Разведанных запасов воды на Луне не хватит для существования городов — их едва ли достаточно на устойчивое существование одной деревни с населением в тысячу человек, рассчитали американские ученые в статье в журнале Frontiers in Space Technologies. Автор исследования, известный американский астрофизик Джонатан Макдауэлл, поделился с RTVI своими оценками.

Вскоре после своего формирования Луна, как и Земля, подвергалась мощной бомбардировке астероидами и кометами. Тогда, как считается, на нее была занесена вода, большая часть запасов которой сосредоточена в районе полюсов под вечно затененными кратерами, образующими своеобразные холодные ловушки.

В них лед может храниться практически вечно, испаряясь не более чем на 1 миллиметр за миллиарды лет. Обнаружение в 2013 году убедительных свидетельств существования этих «подлунных» залежей воды общей массой до 1 млрд тонн подстегнуло внимание к полюсам Луны и отправку туда разведывательных миссий с целью разведки.

Ученые полагают, что именно полярные области благодаря доступности воды в будущем станут местом высадки пилотируемых экспедиций и — позднее — первых поселений.

Мартин Элвис из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики вместе с астрофизиком Джонатаном Макдауэллом решили рассчитать, хватит ли предполагаемых запасов воды на Луне и доступной энергетики для жизни поселений — и как надолго.

Расчеты показали, что вопрос энергетики — наименее сложный для устройства поселений. На краях приполярных кратеров Солнце редко заходит за горизонт. С учетом слабой гравитации там можно устанавливать выпускаемые прямо на Луне солнечные панели высотой до 1 км. Они смогут выдавать порядка 3 гигаватта энергии в течение 90% времени.

«Если для промышленности потребуется не более чем вдвое больше энергии, чем для людей, то миллиону человек будет достаточно солнечной или ядерной энергии», — говорится в исследовании.

Куда хуже дела обстоят с водой, разведанные запасы которой в восьми основных кратерах в районе полюсов составляют не 1 млрд, а всего 34 млн тонн. Без ее повторного использования город численностью миллион человек протянет на Луне не более нескольких лет, показали расчеты.

Переработка и повторное использование воды не сильно улучшит ситуацию. Одна из лучших на Земле систем очистки воды находится на МКС, ее эффективность на сегодняшний день составляет 98% за один цикл.

«Потери в 2%, как на МКС, означают, что миллиарда тонн воды хватит городу с населением в один миллион человек на 120 лет, — подсчитали авторы. — Небольшому городу численностью 100 тыс. человек, чтобы использовать всю воду, хватит 1200 лет».

Решать проблему можно несколькими способами. Среди них — кратное увеличение эффективности переработки воды, снижение ее потребления с использованием, например, вертикального земледелия, доставка с астероидов и разведка дополнительных источников на Луне.

«Наша цифра в миллиард тонн была весьма щедрой оценкой, призванной обозначить границы проблемы; реальное значение, скорее всего, в 30 раз меньше, но точно мы пока не знаем, — рассказал RTVI Макдауэлл. — Я считаю, что существование на Луне города средних размеров вполне реально и жизнеспособно, однако создание лунного «государства» со множеством крупных городов невозможно — именно на это и указывает наша статья».

«Если поселение останется „лунной деревней“ с населением в тысячу человек, что сравнимо с зимним населением Антарктиды, то мы можем не беспокоиться о нашем потреблении лунной воды. Если население достигает 100 тысяч, нам надо быть осторожными. Популяции в 1 млн человек уже невозможно обеспечивать дольше ста лет, если не применять одно или более возможных решений», — говорится в исследовании.