И поныне спутник Земли остаётся объектом пристального интереса со стороны космических держав. О том, какую практическую пользу мы можем получить, изучая и осваивая его, рассказывает Владислав Шевченко, завотделом исследований Луны и планет ГАИШ МГУ.
Топливо под ногами
Одна из угроз, нависших над человечеством, — глобальное изменение климата. К концу века от жары будет страдать 85% суши. Причина, по мнению большинства учёных, — деятельность человека, связанная в том числе с перепроизводством энергии. И лучший способ спасти потомков от катастрофы — перенести этот процесс (добычу сырья и производство энергии) за пределы Земли. Луна отлично подходит для того, чтобы стать фабрикой энергии для человечества.
Основа энергетики сейчас — сжигание углеводородов. Им нужно искать замену. В 1980-е гг. советский физик Игорь Головин, бывший в своё время первым замом Курчатова, предложил развивать энергетику на основе термоядерной реакции «дейтерий — гелий-3». Она даёт более высокий выход энергии, чем в современных атомных установках. И никакой радиации! 
Однако на Земле изотопа гелий-3 всего несколько килограммов наберётся. А на Луне его в избытке: он накапливался в её поверхностном слое на протяжении миллиардов лет, попадая туда вместе с солнечным ветром. По оценке НАСА, запасов этого сырья в лунном грунте — 1 млрд т. Их должно хватить на 5 тыс. лет обеспечения энергией всего человечества! Те же американцы подсчитали: годовая потребность США в электроэнергии может быть обеспечена всего 25 т лунного гелия-3. Его стоимость составит 25 млрд долл., в то время как сейчас Штаты тратят на традиционные энергоносители около 40 млрд долл. ежегодно. Экономическая выгода налицо. Американцы, кстати, уже и аппарат разработали, который будет перемещаться по Луне, собирать верхний слой грунта, с помощью солнечной энергии извлекать из него гелий-3 и выбрасывать отработанный реголит назад. А изотоп в сжиженном виде будет отправляться на Землю.
Мы тоже проводили расчёты. Взяли небольшую область на Луне, кратер Флемстид Пи. С одного такого участка можно получить 65 т гелия-3, которые дадут 6,5 тераватта энергии. Для сравнения: во всём мире сейчас потребляется 17 тераватт в год.
В России есть энтузиасты проекта по добыче лунного гелия-3. Например, академик Галимов, научный руководитель ГЕОХИ РАН — института, где хранятся образцы реголита, доставленного советскими станциями «Луна» и американскими «Аполлонами». Противники же делают упор на то, что реактор для термоядерного синтеза (именно в нём должен использоваться гелий-3) до сих пор не создан. А чтобы пошла реакция, нужно добиться температуры в 1 млрд градусов, что науке пока не под силу. Но это вовсе не значит, что задача нерешаема.
Кратеры металлов
Практическая польза от Луны заключается не только в энергоресурсах. Есть прогноз, что разведанные запасы платины, меди и никеля иссякнут на Земле через 40 лет. Примерно на те же сроки хватит редкоземельных металлов. А ведь их используют в электронике, средствах связи, роботизированных системах...
Был предложен выход — захватывать и использовать астероиды, сближающиеся с Землёй. Небольшое небесное тело размером 1,5 км может содержать редкие металлы общей стоимостью 20 трлн долл. Рыночная стоимость астероида 1986 DA в 1990-е гг. оценивалась в 25 трлн долл. Он состоит из металлов платиновой группы, никеля, кобальта и железа. Спустя 20 лет конъюнктура изменилась (никель на рынке стал более востребован, чем платиноиды), и стоимость этого «камушка» подскочила до 87,2 трлн долл.
Но оказалось, что астероиды необязательно захватывать. Ведь когда-то их «собратья» в огромном количестве падали на Луну, чему свидетельства — тысячи кратеров на её поверхности. Учёные пришли к выводу, что около четверти этих кратеров содержат фрагменты астероидов. Они лежат на поверхности в раздробленном состоянии, для их разработки не нужны какие-то горнорудные приёмы и особое оборудование. Рейс простого «лунного грузовика», доставившего хотя бы часть этого богатства на Землю, станет весьма прибыльным космическим предприятием.
Что можно добыть из лунного карьера размером с футбольное поле и глубиной 10 м? Прежде всего — кремний, где-то 40 тыс. т. Это основной элемент на Луне, из него там же можно изготавливать солнечные батареи, чтобы получать энергию для дальнейших работ. Из алюминия (15-30 тыс. т) и титана (9 тыс. т) можно делать металлические конструкции. Из кислорода и водорода — ракетное топливо. В перспективе, когда на Луне появятся базы, проще и дешевле будет оттуда, а не с Земли, запускать космические аппараты к тому же Марсу и другим планетам.
Сейчас это выглядит как фантастика. Но, если будут финансовые вложения, через два-три поколения от них пойдёт прибыль. Технически к освоению Луны мы уже готовы. Скажем, конструкторы НПО им. Лавочкина предложили идею аппарата для добычи сырья. Есть у них и проект роботизированной лунной базы. В планах «Роскосмоса» — лунные миссии нового поколения, «Луна-Глоб» и «Луна-Ресурс». Первая предназначена для отработки посадки в полярном районе Луны, вторая предусматривает изучение спутника с его орбиты, разведку ресурсов и предполагаемых мест посадки.
На 2021 г. намечен первый запуск космического корабля «Федерация», который заменит устаревшие «Союзы». Этому кораблю затем предстоит отправиться к Луне уже с экипажем на борту.
