Можем ли мы пить лунную воду?

Хе-хе! На Луне есть вода! И это факт! Конечно, вы уже давно об этом слышали, не так ли? Но когда пятьдесят лет назад на Луну отправились астронавты «Аполлона», об этом еще никто не догадывался. С Луны тогда привезли триста восемьдесят килограммов камней в герметично закрытых мешках. Когда в некоторых из них обнаружили влагу, в космическом агентстве решили, что вода попала туда при посадке в океан. Вот только это была лунная вода, но тогда специалисты НАСА не думали, что она может содержаться в лунных породах. Но теперь-то мы знаем, что они ошибались, и на Луне точно есть вода!

Теперь уже довольно трудно ответить на вопрос о том, кто обнаружил на Луне воду. Индия утверждает, что это произошло благодаря ее станции «Чандраян-один», которая обнаружила воду в лунном грунте — реголите — во время миссии две тысячи восьмого — две тысячи девятого годов. Это вызвало много споров. Так как «Чандраян-один» снял только инфракрасные спектральные показания лунной поверхности, положительные результаты которых могли указывать на молекулы гидроксила и воды. А молекулы гидроксила могли указывать либо на кислоту, либо на спирт. Чтобы подтвердить ранние выводы, в июле две тысячи девятнадцатого года на Луну отправили «Чандраян-два», который и обнаружил там воду.

Некоторые считают, что воду на Луне в августе две тысячи восемнадцатого года обнаружила Стратосферная обсерватория ИК-астрономии. Обсерватория находилась на борту модифицированного Boeing семьсот сорок семь эс пи, который летел на высоте тринадцать тысяч семьсот метров, и спектральная съемка лунной поверхности указала на четкие признаки воды. Однако и по этому поводу есть разногласия. Эти показания не соответствовали колебаниям температуры на Луне. Что вообще здесь происходит? То вода есть, то ее нет. Очевидно, что «практическое» измерение температуры лунного реголита необходимо для определения того, есть ли там вода, и в какое время ее там можно обнаружить при солнечном свете. В итоге голубую ленточку за обнаружение воды в горных породах и почве на Луне нужно вручить китайскому луноходу «Чанъэ-пять», который изучал ближнюю сторону Луны в две тысячи двадцатом году.

Возникает вопрос, сколько воды может содержаться в грязи и камнях на Луне? Не так уж много. С кубического метра реголита можно было бы выделить примерно одну каплю воды, а из горных пород — чуть больше. В настоящее время инженеры ломают голову над тем, чтобы создать оборудование, которое сможет добывать эту лунную воду. Это очень важно, ведь вода слишком тяжелая, чтобы доставлять ее на Луну в больших количествах для обеспечения человеческой деятельности — например, для строительства лунной базы. Без водоснабжения длительное пребывание человека на Луне просто невозможно. Кстати, есть предположение, что на Южном полюсе Луны воды может быть очень много. Полярные области Луны были отмечены радарами НАСА еще в две тысячи десятом году.

Эффективность работы радара зависит от отраженного сигнала радиолокационных волн. Они отражаются по-разному от земли, воды или льда. Точно так же с закрытыми глазами вы можете определить, стучит ли кто-то по металлу, дереву или пластику — звуковые волны имеют собственный характерный рисунок, как и волны радара. Время, необходимое для получения сигнала обратной связи, создает карту рельефа поверхности — горы, долины и хребты могут быть точно нанесены на карту, создавая подробную карту поверхности. Над кратерами на Южном полюсе Луны радар указал на наличие льда внутри этих кратеров. Это была невероятная новость и захватывающее открытие.

Весьма интересной особенностью является то, что на Южном полюсе Луны солнечный свет всегда проходит горизонтально по вершинам кратеров, никогда не попадая внутрь. Благодаря этому уникальному полярному расположению лед на дне кратеров, скорее всего, никогда не растает. В окрестностях южного полюса Луны в непосредственной близости друг от друга находятся более сорока таких кратеров, и во всех этих кратерах, судя по всему, есть лед. Космические агентства всего мира сразу объявили о планах строительства баз на Южном полюсе Луны. Китай, Россия, Европа и Япония собрались строить на кратерах солнечные батареи, чтобы добывать лед со дна, ведь солнце светит там круглосуточно. НАСА не торопилось с заявлениями и решило не полагаться на одно-единственное наблюдение. В конце концов, это совсем ненаучно! Нужны многочисленные наблюдения. Если ваш двоюродный брат за ужином увидел, как солонка парит в воздухе, но больше никто этого не заметил, значит, этого могло и не быть. И неважно, как сильно он настаивает на том, что это правда. Для того, чтобы что-то считалось «реальным», нужны наблюдения, и по крайней мере одно из этих наблюдений должно зафиксировать это событие.

В итоге НАСА запустило автоматическую межпланетную станцию на орбиту для исследования этих кратеров на южном полюсе Луны. Из семи приборов, которые снимали подробные показания, был один, который делал ультрафиолетовые снимки темных кратеров, освещенных звездным светом. Очень умный подход! По современным оценкам, в этих темных кратерах может содержаться около пятисот миллиардов литров воды. Примерное такое количество воды используется на всей территории США всего за два дня. Но на лунной базе этого может хватить на тысячу лет.

Как же туда попал лед? Лучшее объяснение — кометы, которые могут состоять из разных видов льда, наиболее распространенным из которых является водяной лед. Кстати, вы знали, что Земля — единственное место в Солнечной системе, где есть итальянский лед? Итак, когда комета врезается в южный полюс Луны и образует кратер, лед оказывается там в ловушке, и никогда не тает и не испаряется, поскольку он попадает под поверхность. Радар показал, что на дне этих темных кратеров лед может залегать на глубине до двадцати метров. На южном полюсе Луны будет весьма многолюдно, когда все эти страны начнут осуществлять свои планы по использованию вечного солнечного света на краях кратеров и добычи льда из темных глубин кратеров. Итак, южный полюс Луны станет очень ценным объектом в плане недвижимости. Но НАСА до сих пор не получило окончательной информации по поводу нахождения там водяного льда. Агентство пыталось и до сих пор пытается. Его автоматическая станция запустила тяжелый снаряд в темный кратер Кабеус. Идея состояла в том, чтобы от удара образовался столб газа, который поднялся бы над кратером, а следующий космический аппарат пролетел бы через этот столб, проведя прямые исследования. Это и стало бы доказательством наличия воды в полярных кратерах.

В газовом облаке на дне кратера аппарат обнаружил большое количество водорода, а также натрия, ртути и серебра. Но ни следа воды. Из-за водорода многие ученые решили, что его источником должен был водяной лед. Но все же мнения различались. Это были не те результаты, на которые надеялось НАСА. В ближайшее время проект космического агенства PRIME-один будет бурить лед в Южной полярной области Луны. Аббревиатура PRIME расшифровывается как эксперимент по добыче льда в полярных ресурсах. Зонд пробурит скважину глубиной около метра, и НАСА надеется, что этого хватит, чтобы найти на Луне лед ниже уровня реголита. PRIME-один — первый этап миссии Artemis с человеческим экипажем, который полетит на Луну.

Уже более пятидесяти лет, которые прошли с последней миссии «Аполлон» в тысяча девятьсот семьдесят втором году, ни один из астронавтов НАСА больше не высаживался на Луну. За прошедшие годы немало аппаратов было послано на Марс, но не на Луну. Теперь, когда доказательство наличия на Луне водяного льда не за горами, начинается гонка по строительству станции с людьми на Южном полюсе. Наличие воды на Луне будоражит не только научное сообщество, но и вызывает большой ажиотаж в разных других кругах. Итак, теперь вы понимаете, что на самом стоит на ближайшими полетами на Луну! Наконец-то человечество начинает серьезный этап ее освоения, и кто знает, как там все сложится в ближайшем будущем.