Станция по добыче гелия-3 глазами художника
Профессор Индийской организации космических исследований (ISRO) Сиватхан Пиллаи заявил агентству IANS о намерении Индии начать добычу гелия-3 на Луне к 2030 году. Ученый утверждает, что подготовка подобной миссии — приоритет для его организации и уже ведется. В течение десяти лет правительство Индии собирается реализовать свой план, а к 2030 году обещает наладить промышленную добычу изотопа гелия.
Космическая программа Индии развивается быстро. Страна осознала необходимость разработки новых космических технологий и ведёт работу над ними. Параллельно техническим и научным инструментами Индия разрабатывает новые законы и соответствующие государственные организации, которые занимаются регулированием космической экспансии.
Добывать гелий-3 на Луне собирается не только Индия, но и Китай. Это очень перспективный источник энергии. Правда, использовать его можно будет только в том случае, если человек научится контролировать термоядерную реакцию в течение долгого времени. Похоже, что раз Индия и Китай активно работают над программами добычи гелия-3, в том, что термоядерные реакторы будут построены, они не сомневаются. Ученые подсчитали, что 0,02 грамма гелия-3 в ходе реакции термоядерного синтеза выделяют энергии столько же, сколько образуется при сжигании барреля нефти. 1 тонна гелия-3 в ходе термоядерного синтеза даст столько энергии, сколько ее можно получить при сжигании 15 млн баррелей нефти. Всего 40 тонн гелия-3 хватит, чтобы обеспечить энергией на целый год такую большую страну, как США.
Гелием-3 богат лунный реголит. Этот изотоп гелия накопился в тонком приповерхностном слое в течение миллиардов лет облучения солнечным ветром. Тонна реголита содержит порядка 0,01 г гелия-3. Считается, что в приповерхностном слое Луны содержится от 500 тыс. до 10 млн тонн гелия-3. Проекты по переработке реголита и выделению гелия-3 прорабатываются не только учеными Индии и Китая, но и США. В частности, эту работу выполняли в свое время и специалисты из НАСА.
По данным издания World Security Network, стоимость добычи 1 тонны гелия-3 на Луне может составлять 3 миллиарда долларов, что экономически выгодно. Правда, для того, чтобы начать добычу этого элемента, нужна еще и соответствующая инфраструктура, создание которой обойдется гораздо дороже. Так, по мнению ученых из США, общая стоимость такой инфраструктуры составит не менее $20 млрд, продолжительность реализации проекта не может быть меньше 20 лет.
Правда, индийские ученые и инженеры уже не раз удивляли западных коллег умением достигать значимого результата в космических исследованиях при относительно небольших затратах. Например, Индия с нуля построила марсианский орбитальный зонд и успешно отправила его на орбиту Марса. Благодаря ему поставлено сразу несколько рекордов. Например, стоимость спутника Мангальян (все этапы реализации программы) составила немногим более $72 млн долларов. Американское и европейское космические агентства тратят в подобных случаях куда больше. Сейчас бюджет индийской космической программы составляет всего 5% от бюджета НАСА, а средняя заработная плата специалиста из космической сферы — около $1000.
Российские эксперты также считают, что добыча полезных ископаемых такого типа может быть выгодным делом. «Наша страна имеет большой опыт по разработке полезных ископаемых на Земле, а на Луне их не меньше. В реголите, например, громадные запасы гелия-3, а это основа термоядерной энергетики. Сегодня у американцев уже появились технологии по его извлечению. В итоге затраченные на освоение Луны средства многократно окупятся»,— считает Вячеслав Бобин, заведующий отделом Центра изучения природного вещества при Институте комплексного освоения недр РАН.
Важная для человека реакция: два атома гелия-3 в ходе термоядерной реакции образуют атом гелия-4 с образованием двух протонов и энергии
Специалисты ЕКА, в свою очередь, заявляют, что изотоп гелий-3 станет безопасным источником энергии: он не радиоактивен, а в процессе термоядерного синтеза с его участием не образуются опасные соединения. Здесь, конечно, нужно снова обратить внимание на то, что реальной программа добычи гелия-3 станет только в том случае, если человеку удастся добиться создания коммерчески выгодной версии термоядерного реактора. Сейчас энергетика шагнула далеко вперед, но стеллараторы и токамаки, две разных концепции термоядерного реактора, пока что работают в экспериментальном режиме. В лучшем случае условия, пригодные для проведения термоядерного синтеза, удерживаются в течение нескольких секунд, и ни о каком массовом получении энергии речь пока не идет. Если в ближайшие несколько лет термоядерный синтез не станет управляемым, о гелии-3 и освоении Луны с целью его добычи придется забыть.
Источник
