Недра небесные

Луна снова в центре внимания: американские ученые выпустили ее самую полную геологическую карту, а гонка за лунные ресурсы, похоже, в самом разгаре.

Луна представляет собой своего рода музей того, что происходило в Солнечной системе за последние четыре с лишним миллиарда лет

Фото: NASA / GSFC / USGS

Новость о выпуске новой лунной карты могла бы так и остаться сугубо научной, если бы не внешнеполитический контекст. В начале апреля весь мир бурно обсуждал указ Дональда Трампа о праве американских компаний на освоение лунных и прочих небесных ресурсов, а в России даже успели окрестить это решение «агрессивным». Суть трамповского указа свелась к тому, что США не признают космическое пространство всеобщим достоянием и собираются стимулировать коммерческое освоение космоса — своего рода Дикого Запада нашего времени. Некоторые даже проводят аналогии с Антарктидой. Мол, первый этап лунной гонки позади, теперь настало время вдумчивого изучения и строительства лунных баз, как сейчас, собственно, и происходит в Антарктиде. Одним словом, на таком фоне сенсационная тональность очередной публикации сразу привлекла внимание: Геологическая служба США (USGS) в сотрудничестве с NASA и Институтом Луны и планет (LPI) выпустила первую в мире комплексную геологическую карту Луны!

В чем преимущества уникальной карты? Ну хотя бы в том, что в ее основу легли шесть региональных карт, доставшихся от миссий «Аполлона», а также новые данные, полученные с помощью лазерного альтиметра LOLA, находящегося на американской автоматической межпланетной станции LRO, и японского спутника «Кагуя».

— Эта карта — кульминация многолетнего проекта,— говорит Кори Фортеццо, геолог USGS и ведущий автор проекта. А бывший астронавт и директор этой службы Джим Рейлли добавляет, что она «может помочь NASA с планированием новых миссий». Американская пресса еще более категорична: карта, похоже, сыграет неоценимую роль в достижении целей, которые ставят перед собой американцы, а именно — поможет в появлении людей на лунной поверхности уже в самое ближайшее время!

«Огонек» обратился к отечественным ученым, чтобы понять, насколько такие карты важны для освоения Луны. И какова цена вопроса?

Владислав Шевченко заведует отделом исследований Луны и планет Института им. П.К. Штернберга МГУ и знает коллег из USGS как серьезных специалистов в этом вопросе. Он объясняет, что сегодня геологические карты Луны в основном составляются дистанционно — оно и понятно, ведь мест, исхоженных человеком, на спутнике Земли пока мало. Однако по образцам, взятым с этих редких мест, удалось понять геологическое строение и Луны в целом.

— Сегодня существуют довольно подробные карты Луны, в том числе по составу пород. Выделяют две крупные группы,— объясняет Шевченко.— Темные моря на Луне в основном состоят из базальтов, с примесями других химических элементов и соединений, а светлые материки — из анортозитов. При этом и те и другие относятся к силикатам, просто где-то больше железа, где-то — алюминия. К примеру, именно то, что лунные материки лучше видно с Земли, как раз и объясняется наличием алюминия — у него высокая отражательная способность… На лунных картах также обычно указывается история формирования пород, счет идет на миллиарды лет, хотя для истории Луны — это не так уж много.

Как подчеркивает ученый, Луна — давно потухшее небесное тело, внутренние (или эндогенные) процессы там уже неактивны. Зато внешние процессы постоянно продолжают преобразовывать лунную поверхность. Что это за процессы? Грубо говоря, это метеориты, астероиды или кометы, падающие на Луну. Иными словами, естественный земной спутник представляет собой музей всего того, что происходило в Солнечной системе за последние четыре с лишним миллиарда лет. Все это также отмечают на лунных картах.

Впрочем, у новости есть и практическое измерение: ученые сегодня все пристальнее смотрят на Луну еще и потому, что она представляет собой настоящую «сокровищницу» уникальных ресурсов.

Возможно, следующий этап — подробное картирование именно их? На Луне есть что разведать: как вам, к примеру, идея, что она может стать «межгалактической заправочной станцией»? Оказывается, там можно найти водород и кислород — как раз то, что нужно для ракетного топлива. Или вот еще расчеты: на Луне можно будет добывать редкоземельные металлы, титан, алюминий, драгоценные металлы, гелий-3… Особый интерес представляет индий — минерал, служащий естественной основой для жидкокристаллических устройств, тех же смартфонов. На Земле его хватит лишь на… 20 лет! Где взять новый? Луна нам в помощь.

— Главное, о чем я всегда прошу: не называть ресурсы, имеющиеся на Луне, полезными ископаемыми,— разводит руками Владислав Шевченко.— Здесь не работают аналогии с Землей, где нужно бурить шахты или разрабатывать рудники. На Луне полезные ресурсы (так их называть правильно) тоже есть, но все они находятся в поверхностном слое. Объяснение у этого простое: они доставлены из окружающего космического пространства, прежде всего астероидами и кометами. Более того, эти лунные запасы возобновляемы, потому что те же астероиды продолжают падать на нее. Судите сами: за последние семь лет на Луне было обнаружено 222 новых кратера от таких падений. Изменились и наши представления об этих столкновениях. Раньше мы считали, что то или иное тело падает на Луну с большой космической скоростью и происходит высокотемпературный взрыв, при котором значительная часть этого тела рассеивается в окружающем космическом пространстве. Но недавние исследования показали, что скорость падения значительной части астероидов на Луну меньше 10 км в секунду, высокотемпературного взрыва не происходит, а падающее тело просто механически распадается от удара. То есть, по сути, астероиды даже не надо дробить, просто собрать обломки роботом-бульдозером — и вот вам, пожалуйста, полезные ресурсы.

Эксперт напоминает, что подсчеты возможной прибыли, в прямом смысле упавшей с неба, уже сделаны. Ну, например, четверть от всех падающих на Луну астероидов — железо-никелевые, к тому же они все имеют в своем составе редкоземельные металлы. Таким образом, стоимость металлов, извлеченных из 10-метрового астероида массой в 75 тонн, может составить примерно 3 млрд долларов (подсчеты произведены в 2016 году, цены соответствующие). Вот, собственно, цена лунного вопроса.

Сегодня задача формулируется просто: будущие экспедиции на Луну должны (среди прочего) установить, что и где там можно добыть.

— Сейчас у нас нет достаточно хорошей модели имеющихся на Луне ресурсов,— говорит Филип Метцгер, специалист по физике планет из Университета Центральной Флориды (его цитирует журнал «Популярная механика», США).— Так что все, что делается на Луне, чтобы получить больше данных, поможет и с пониманием ее геологии.

Однако самый интригующий момент в другом: какую временную перспективу отводят ученые для освоения земного спутника? Проще говоря: доживем? Похоже! В США возвращение человека на Луну намечено на 2024 год в рамках амбициозной программы «Артемида». Что интересно: в рамках этой миссии на Луну должна ступить первая женщина. Будет и промежуточный этап: создание Лунной орбитальной платформы-шлюза, своего рода перевалочного пункта для последующей космической колонизации (Россия предполагала оказать поддержку проекту). Самое занятное, что ученым буквально на пятки наступает Илон Маск: в прошлом году он заявил, что сможет отправить на Луну беспилотник уже в 2021-м, а еще спустя пару лет — пилотируемую миссию. Правда, Маск добавил, что это может прозвучать «немного безумно», но слова эксцентричного бизнесмена все успели запомнить. Ждем.

Россия, впрочем, не отстает.

— Можно сослаться на «Федеральную космическую программу», действующую до 2025 года,— говорит Владислав Шевченко.— Для пилотируемых экспедиций и обитаемых баз там обозначен срок после 2030 года. Первоначально предполагалось, что будет база, на которой исследователи станут жить постоянно. Сейчас больше склоняются к вахтовому методу и к упору на робототехнику. Что же касается ближайших временных перспектив, то запуск аппарата «Луна-25» пока запланирован на 2021 год. Как заинтересованное лицо, я очень жду этого запуска. Впрочем, намеченные сроки уже несколько раз переносились. Остается надеяться, что больше переносов не будет.