Лунные города Маска и Безоса под угрозой: подсчитано, хватит ли там воды

Открытие водяного льда в темных кратерах на полюсах Луны подстегнуло настоящую космическую гонку. Ведущие мировые державы и частные корпорации заговорили о строительстве лунных баз, а затем и полноценных городов с тяжелой промышленностью. Однако новое исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Space Technologies, ставит под сомнение долгосрочную устойчивость этих амбициозных проектов.

Вскоре после своего формирования Луна подверглась мощной астероидной бомбардировке, которая создала ее изрезанный рельеф. Из-за специфики оси вращения спутника на его полюсах образовались десятки глубоких кратеров, дно которых не видело прямого солнечного света около 4 миллиардов лет. Температура в этих криогенных «ямах вечной тьмы» опускается ниже -163 °C.

Такие условия создают идеальные «холодильники»: в глубоком вакууме лунной поверхности лед, занесенный теми самыми астероидами, практически не испаряется — его слой уменьшается менее чем на миллиметр за миллиард лет. Данные орбитальных миссий, собиравшиеся с 2013 года, показывают, что в этих резервуарах может храниться до 910 млн тонн воды.

Наличие этого ресурса в корне меняет концепцию освоения космоса. Лунные поселения смогут функционировать автономно: колонисты будут выращивать еду, принимать душ и пользоваться полноценными туалетами. Это топливо для амбиций Джеффа Безоса, мечтающего перенести на Луну тяжелую индустрию, и Илона Маска с его планами «саморастущих городов». Но реальны ли эти масштабы?

Ученые провели расчеты жизнеспособности крупных колоний численностью от 100 тысяч до миллиона человек.

Хорошая новость заключается в том, что у Луны нет проблем с энергией. Края полярных кратеров находятся в зоне почти перпендикулярного и постоянного солнечного света (их называют «пиками вечной зари»).

Установив на этих возвышенностях километровые башни с солнечными батареями, колонисты смогут генерировать до 3 гигаватт электроэнергии. Кремния на Луне достаточно для производства панелей на месте. Высокая энергоэффективность позволит размещать здесь даже огромные дата-центры для искусственного интеллекта, что заложит основу настоящей лунной экономики.

Плохая новость связана с водой. Даже при оптимистичном сценарии в миллиард тонн запасов, если не использовать замкнутый цикл рециркуляции, мегаполис на миллион жителей исчерпает ресурсы за несколько лет. Но даже со сверхэффективными системами очистки (на уровне 98%, как на МКС), такой мегаполис «высохнет» чуть более чем за столетие.

Ситуация усложняется тем, что современные консервативные оценки говорят о гораздо меньших запасах — примерно в 30 раз меньше миллиарда тонн. В таких реалиях даже небольшой лунный город истощит запасы всего за десятилетие.

Авторы исследования подчеркивают: долгосрочно устойчивой (на несколько веков вперед) может быть только лунная база численностью около 1000 человек или небольшой городок на 10 000 жителей.

Чтобы мегаполисы Маска и Безоса стали реальностью, человечеству придется кардинально улучшить технологии очистки, внедрить вертикальные фермы, начать бурение реголита на глубину десятков метров или импортировать лед с пролетающих мимо астероидов.

НАСА планирует создать первый постоянный форпост на Луне к 2028 году

НАСА планирует построить на Луне город размером с мегаполис

Представлен лунный посадочный модуль «Гриффин» для будущей базы НАСА на Луне

НАСА начало испытания очистных сооружений для лунной базы

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX