Колонизация Луны как один из путей решения проблемы перенаселения Земли:
1. Вступление
В докладе о проблеме перенаселения Земли в наши дни мы рассмотрели некоторые возможности сохранения ресурсов для поддержания норм жизни и общества, такие, как режим экономии этих ресурсов, снизить материалоемкость производства, все важные ресурсы использовать вторично. Но мы предлагаем еще один вариант решения проблемы перенаселения: колонизация Луны с переселением части человечества на этот спутник.
2. Ранние представления о населении Луны
Много ученых и писателей в древности не сомневались в существовании жизни на Луне. Жителей Луны называли селенитами, и предполагали самые разные версии лунных государств. В романе Распе о бароне Мюнхгаузене главный герой попадает на Луну, и находит там высокоразвитое государство. Тамошние жители якобы носят свою голову в животе и достают её по мере надобности. Рождаются селениты из плодов деревьев уже взрослыми людьми, каждый со своей профессией. Причём рождаются по приказу своего монарха, который приказывает срывать необходимое количество плодов.
Интересно, что даже в античную эпоху многие ученые предполагали наличие разумной жизни на Луне. И только полёты космических кораблей точно подтвердили её отсутствие.
И точно также, как и барон Мюнхгаузен, многие ученые полагали возможным посещение землянами Луны, и даже возможность проживания на ней.
В нашей работе мы тоже рассмотрим возможность проживания человека на Луне.
3. Проекты колонизации Луны
Луна уже давно рассматривается как кандидат для места создания человеческой колонии. Советские программы «Луна» и «Луноход», а несколько позже и американская программа «Аполлон» продемонстрировали практическую осуществимость полёта на Луну.
Несмотря на это, с развитием средств космонавтики и удешевлением космических полётов, Луна представляется исключительно привлекательным объектом для колонизации. Для учёных лунная база является уникальным местом для проведения научных исследований в области планетологии, астрономии, космологии, космической биологии и других дисциплин. Изучение лунной коры может дать ответы на важнейшие вопросы об образовании и дальнейшей эволюции Солнечной системы, системы Земля — Луна, появлении жизни. Отсутствие атмосферы и более низкая гравитация позволяют строить на лунной поверхности обсерватории, оснащённые оптическими и радиотелескопами, способными получить намного более детальные и чёткие изображения удалённых областей Вселенной, чем это возможно на Земле, а обслуживать и модернизировать такие телескопы гораздо проще, чем орбитальные обсерватории.
Луна обладает и разнообразными полезными ископаемыми, в том числе и ценными для промышленности металлами — железом, алюминием, титаном; кроме этого, в поверхностном слое лунного грунта, реголите, накоплен редкий на Земле изотоп гелий-3, который может использоваться в качестве топлива для перспективных термоядерных реакторов. В настоящее время идут разработки методик промышленного получения металлов, кислорода и гелия-3 из реголита; найдены залежи водяного льда.
Глубокий вакуум и наличие дешёвой солнечной энергии открывают новые горизонты для электроники, металлургии, металлообработки и материаловедения. Фактически условия для обработки металлов и создания микроэлектронных устройств на Земле менее благоприятны из-за большого количества свободного кислорода в атмосфере, ухудшающего качество литья и сварки, делающего невозможным получение сверхчистых сплавов и подложек микросхем в больших объёмах. Также представляет интерес выведение на Луну вредных и опасных производств.
Луна, благодаря своим впечатляющим ландшафтам и экзотичности, также выглядит как весьма вероятный объект для космического туризма, который может привлечь значительное количество средств на её освоение, способствовать популяризации космических путешествий, обеспечивать приток людей для освоения лунной поверхности. Космический туризм будет требовать определённых инфраструктурных решений. Развитие инфраструктуры, в свою очередь, будет способствовать более масштабному проникновению человечества на Луну.
4. Основные проблемы колонизации Луны
Обеспечение водой
На поверхности Луны и под её поверхностью в районе полюсов обнаружена вода в виде льда, количество которого сильно зависит от освещенности Солнцем. Наличие воды очень важно для потенциальной лунной базы.
Обеспечение воздухом
Поскольку на Луне есть вода, то путём разложения воды можно получить необходимый для дыхания кислород.
Обеспечение продовольствием
Возможно использование изменённой лунной почвы внутри лунной базы с введением земных бактерий и водорослей, устойчивых к искусственной атмосфере базы и условиям жёсткой солнечной радиации.
Обеспечение транспортом
Варианты лунного транспорта были опробованы в ходе проведения программ «Луноход» и «Аполлон».
5. Предлагаемая форма лунной базы
Я предлагаю использовать для постройки лунной базы кратер, где стенки кратера будут стенками базы. Сама база будет представлять собой круглый по размеру кратера мини-город, накрытый куполом.
В основе конструкции строения будущей лунной базы лежит легкий металлический куполообразный сегментированный каркас, форма которого позволяет ему выдерживать значительные нагрузки. Обитатели станции будут жить и работать в надувных модулях, располагающихся внутри куполов, а сферическая форма купола обладает необходимой прочностью и не требует использования внутренних подпорок и растяжек, что как нельзя лучше вписывается в идею максимально эффективного использования внутреннего объема купола.
Складывающиеся до компактных размеров основы куполов зданий станции будут доставлены на Луну грузовым космическим кораблем. Контейнер со сложенным куполом устанавливается в центре подготовленной площадки и активируется, после чего происходит автоматическое развертывание купола. Роботы-автоматы закрепляют купол на поверхности и начинают покрывать его слоем расплавленного реголита, создавая твердую оболочку вокруг купола. Эта монолитная твердая оболочка обеспечивает дополнительную прочность конструкции купола, дополнительную герметизацию помещения, защиту жителей станции от космического излучения и резких колебаний температуры.
6. Поиск места первой лунной базы человечества
Для поиска места возможной лунной базы человечества я провела исследовательскую работу с помощью телескопа Leveguk NG50. Я рассмотрела видимую поверхность Луны в августе 2014 года, выискивая подходящие по размеру и форме кратеры.
| Я предлагаю использовать кратеры небольших размеров, например, кратеры в Море Дождей, найденные «Луноходом-1» в 1970-71 гг. Это ударные кратеры в западной части моря Дождей на видимой стороне Луны, в месте посадки космического аппарата «Луна-17» с «Луноходом-1», имеют размер диаметра в несколько сот метров, и могут быть использованы как место первой лунной базы. Кратер Альберт (название дано в честь инженера управления «Луноходами» Альберта Кожевникова) имеет диаметр 100 метров, что делает его вполне пригодным для перекрытия куполом лунной базы. |
7. Вывод
Существует фотография первого космонавта планеты, сделанная в 1963 году, в тот момент, когда он занимал должность заместителя начальника Центра подготовки космонавтов. Юрий Гагарин своим размашистым почерком написал на обороте: «Надеемся, что в недалеком будущем на поверхность Луны ступит нога человека. 4 апреля 1963 г.».
А я надеюсь, что в недалеком будущем человек будет жить на Луне постоянно.
