Китайские ученые представили идею использования магнитной катапульты для транспортировки ресурсов с Луны на Землю. Хотя эта концепция не является новой — её впервые описал Роберт А. Хайнлайн в своём романе «Луна — суровая хозяйка» (The Moon Is a Harsh Mistress), она уже много лет привлекает внимание научного сообщества как потенциальный способ доставки лунных ресурсов на Землю.
В недавней публикации группа исследователей из Шанхайского института спутниковой инженерии (SAST) Китая изложила своё видение экономически эффективного метода транспортировки ресурсов с помощью магнитной пусковой установки, установленной на лунной поверхности. Это предложение является частью долгосрочной стратегии Китая по созданию Международной лунной исследовательской станции (ILRS) — совместного проекта с Роскосмосом.
Катапульта, согласно статье, будет использовать магнитную левитацию и функционировать аналогично метанию молота в лёгкой атлетике, «раскручивая груз с возрастающей скоростью перед его запуском на Землю». Лунные условия, такие как вакуумоподобная среда и низкая гравитация (16,5% от земной), способствуют лёгкости запуска полезных грузов.
Исследователи из SAST утверждают, что их система может выполнять два запуска в день, затрачивая всего одну десятую часть стоимости существующих методов. Основной полезной нагрузкой будет гелий-3, извлечённый из лунного реголита, который пригоден для использования в термоядерных реакторах на Земле.
«Техническая готовность системы достаточно высока. Поскольку установка работает исключительно на электроэнергии и не требует топлива, она будет относительного небольшого масштаба и простой в реализации. Основная цель — добыча и доставка гелия-3 для решения энергетического кризиса на Земле. Проект также поспособствует развитию технологий космической добычи, тяжёлых ракет-носителей и искусственного интеллекта», — поделились авторы исследования.
Система включает в себя 50-метровый вращающийся рычаг и сверхпроводниковый двигатель. Она будет питаться от солнечных панелей и ядерного реактора, преобразуя кинетическую энергию в электричество на этапе торможения, что позволит восстанавливать более 70% потребляемой энергии при каждом запуске.
После 10-минутного разгона, «рука» достигнет скорости 2,4 км/сек (1,5 м/сек на поверхности Луны) и направит груз на Землю. Исследователи отмечают, что вес системы составит около 80 тонн, а срок её эксплуатации будет не менее 20 лет.
Однако строительство этой системы будет отложено до завершения разработки сверхтяжёлых ракет-носителей Long March 9 (CZ-9) и Long March 10 (CZ-10), необходимых для создания ILRS. Предполагается, что проект будет завершён к 2035 году в сотрудничестве с другими национальными космическими агентствами.
Таким образом, предлагаемая система запуска станет частью долгосрочных планов Китая по освоению Луны, намеченных на конец 2030-х или 2040-е годы. В исследовании указывается, что ключевые компоненты системы будут разработаны к 2030 году, а полномасштабная реализация должна состояться к 2045 году.
Стоимость строительства системы оценивается в 130 миллиардов юаней ($18,25 миллиардов). Однако добыча 3-5 тонн гелия-3 в год может принести доход в размере 100 миллиардов юаней.
Этот проект поспособствует развитию технологий космической добычи, тяжёлых ракет-носителей и искусственного интеллекта. Однако необходимо решить множество технических и логистических проблем, таких как извлечение гелия-3 из реголита, установка системы на неровной лунной поверхности и обеспечение стабильности вращающегося рычага при высоких скоростях.
Источник: iXBT
