После формирования Луна пережила период бомбардировки астероидами, который оставил на ее поверхности изрытый кратерами рельеф. Вблизи полюсов есть десятки кратеров, дна которых прямые солнечные лучи не касались около четырех миллиардов лет. Температура многих из них — ниже -163 °С. В этих «холодных ловушках» хранятся огромные запасы водяного льда. Благодаря лунным орбитальным программам мы знаем, что они все еще там — возможно, до миллиарда тонн — и места залегания становятся нам известны всё лучше и лучше.
Наличие воды на лунных полюсах дало надежду на строительство аванпоста человечества, «лунной деревни», где люди могли бы выживать, не импортируя все до последней мелочи с Земли. Они могли бы сами выращивать еду, принимать душ и пользоваться нормальными туалетами — в отличие от астронавтов на Международной космической станции. Эта возможность породила амбиции: Джефф Безос хочет перенести с Земли на Луну тяжелую промышленность, а Илон Маск — создать там «саморастущие города». Мечты грандиозные, но достижимы ли они?
Как подсчитали ученые из Гарвардского университета, даже с богатым начальным запасом в миллиард тонн льда без высокоэффективных систем переработки воды лунный город просуществует лишь несколько лет. Если уровень переработки будет таким же высоким, как на МКС, — 98% эффективности — миллион жителей исчерпают этот ресурс чуть более чем за 100 лет. Это проблема для устойчивого лунного поселения.
К тому же, по самым оптимистичным современным оценкам водяного льда на Луне примерно в 30 раз меньше миллиарда тонн, пишет Space. Это значит, что даже небольшой город останется без воды примерно через десятилетие. Зато лунная деревня на тысячу человек или даже поселок на 10 000 человек были бы устойчивы на протяжении нескольких столетий и более.
Есть несколько потенциальных решений: можно повысить эффективность переработки воды в пять и более раз; снизить потребление воды за счет новых методов вроде вертикального земледелия; импортировать воду с астероидов; или просто найти больше воды. Из всего этого наиболее многообещающей может оказаться последний способ. Современные методы разведки воды не проникают ниже поверхности более чем на несколько метров, тогда как похожий на щебень поверхностный реголит обычно простирается на десятки метров вглубь и может содержать воду в холодных ловушках. Если человечество все же возьмется за реализацию столь амбициозных замыслов, поиск дополнительной воды станет первым шагом.
В августе Илон Маск представил инвесторам планы SpaceX по дальнейшему развитию компании — среди них строительство роботизированных заводов на Луне, где автономные роботы будут производить спутники из местных ресурсов с использованием солнечной энергии. По словам Маска, это позволит снизить стоимость запусков благодаря низкой гравитации, а в перспективе — увеличить экономику Земли в 1000 раз.
