Земля – космос – Луна - Самарий Наумович Минчин
2. Луна имеет приемлемые условия по силе тяжести, наличной энергетике, тепловому и световому режимам. Ускорение силы тяжести у лунной поверхности в 6 раз меньше, чем у Земли – это существенно облегчает транспортные работы, упрощает конструкцию лунных сооружений и, по-видимому не будет иметь заметного отличия от ускорений, создаваемых на крупных обитаемых искусственных спутниках.
Вопросы жизнеобеспечения человека на Луне были рассмотрены во второй главе; там же было показано, что сырьевые и энергетические лунные ресурсы достаточны для выполнения поистине грандиозных работ.
3. Согласно опубликованным планам стран, ведущих исследования в космосе (например, США), на Луне будут созданы обитаемые базы существенно раньше, чем на других небесных телах.
Таким образом, по причинам, указанным выше, Луна – уже в ближайшие десять лет – позволит развернуть разнообразные работы по ее изучению и освоению.
Что же это даст в плане перспективного овладения космосом?
Изучение строения и состава Луны (при сопоставлении с данными о Земле и других небесных телах) позволит понять общие геолого-астрономические закономерности развития планет (включая малые) и возможное распределение в них металлов, кислорода, воды, неорганического топлива, строительных материалов и т. д.
Луна явится первым небесным телом, на котором начнется промышленное использование внеземных сырьевых и энергетических ресурсов. Именно на ней впервые будут отработаны различные методы и технология получения из местного сырья исходных материалов для космической индустрии и внеземных поселений.
На Луне – в процессе эксплуатации – могут быть поняты преимущества и недостатки помещений разных конструкций и типов: жилищно-бытовых, производственных и научных; расположенных на поверхности и в грунте; при освещении Солнцем и без него (но, конечно, с учетом отличий от лунных условий). Найдут своё решение также вопросы обеспечения длительной жизнедеятельности человека и растений в условиях внешнего вакуума, ослабленной тяжести, воздействия радиации и микрометеоритов, отсутствия существенного магнитного поля.
Естественным завершением первого этапа всех этих усилий будут образцы промышленных и жилищно-бытовых комплексов, которые могут найти применение и на других небесных телах, на новых внеземных базах человека. Кроме того, на Луне могут быть изготовлены и отправлены на соответствующие околосолнечные орбиты первые «эфирные» города (на базе круговорота веществ), созданные вне Земли.
Большое значение использования вещества Луны для деятельности людей на околосолнечных орбитах становится особенно понятным с учетом того факта, что масса Луны превышает массу самого крупного астероида почти в 100 раз и массу всех известных астероидов Солнечной системы – более чем в 10 раз. Таким образом, в перспективе Луна призвана сыграть весьма важную роль на пути овладения всеми ресурсами Солнечной системы.
Если обратиться к использованию Луны не з столь отдаленном будущем, то она, очевидно, еще долго будет сохранять свое значение как основная научная лаборатория человека в космосе.
Следует ожидать, что будут проведены крупные мероприятия, призванные улучшить условия жизни и работы человека на Луне. Например, одним из таких мероприятий можно было бы мыслить уменьшение суток Луны до 25 часов. Это позволило бы иметь привычные нам (и оранжерейным растениям) тепловой и световой режимы, близкие к оптимальным, без существенных дополнительных энергетических затрат. Кроме того, это облегчило бы эксплуатацию поверхностных лунных пород, колебания температуры которых уменьшились бы в несколько раз.
Указанное убыстрение вращения Луны может быть принципиально достигнуто выбросом реактивных струй на экваторе вдоль линейных скоростей движения соответствующих его участков. Отсутствие атмосферы на Луне и сравнительно небольшая вторая космическая скорость для нее (меньше 2,4 километра в секунду) весьма благоприятны для использования такой формы «раскручивания» нашего спутника.
Определим работу, которую необходимо совершить, чтобы увеличить нынешнюю угловую скорость вращения Луны до одного оборота за 25 часов, т. е. значение = 0,24*10-5 1/секунда довести до = 7*10-5 1 /секунда.
Как известно, соответствующая работа определяется выражением
, где J – момент инерции Луны относительно ее оси вращения.
Момент инерции шарового тела определяется формулой (здесь М – масса тела, г – его радиус, k – коэффициент, характеризующий распределение плотности вдоль радиуса). В частности, для однородного шара k = 0,4; но это значение превышает значения k для небесных тел, так как плотность их вещества растет с глубиной; для Земли, например, k = 0,334; Луна является телом, весьма близким к однородному, в соответствии с этим коэффициент k для нее равен 0,39.
Следовательно, 7 = 0,39-7,35*1025 (1,738-108)2; J = 8,67*1041 грамм-силы на квадратный сантиметр.
Таким образом, возвращаясь к выражению A = J/2 * (2 – 2/0), мы получаем возможность подсчитать работу, которую нужно затратить, чтобы сократить сутки Луны до 25 часов; она составляет внушительную величину, равную A = 2,17-10^33 эргов.
К поверхности Луны подходит лучистый поток от Солнца, несущий ежегодно 4-10^30 эргов энергии.
Если для целей увеличения скорости вращения Луны задаться достаточно полным использованием этого вида энергии, то и тогда длительность лунных суток можно приблизить к земной за период порядка тысячи лет.
Но, вероятно, в перспективе столетий в распоряжении у человека окажутся существенно более эффективные формы энергии, чем современные (например, термоядерная, аннигиляционная), и поставленная задача не покажется столь уж безнадежной.
В этом смысле, по мере овладения внеземными ресурсами и увеличения могущества человечества в космосе, будут решены и более сложные проблемы – такие, как изменение орбит планет, создание систем связи с другими цивилизациями, широкое использование материальных внеземных ресурсов, полеты в области соседних звезд и т. д.
На этом пути овладение Луной является одним из первых и скромных, но необходимых этапов.
(Отсутствуют стр 233-234)
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аким Э. Л. Определение поля тяготения Луны по движению искусственного спутника Луны «Луна-10». – «Космические исследования», 1966, вып. 6.
2. Атлас обратной стороны Луны, ч. II, М., «Наука», 1967.
3. Бондаренко Л. Н., Лейкин Г. А. Исследования физических свойств лунной поверхности в СССР. – «Астрономический вестник», 1970, № 3 и 4.
4. Виноградов А. П. Предварительные данные о лунном грунте, доставленном автоматической станцией «Луна-16». – «Геохимия», 1971, № 3.
5. Виноградов А. П. и др. Предварительные результаты измерений гамма-излучения лунной поверхности на космической станции «Луна-10». – «Космические исследования», 1966, вып. 6.
6. Графов В. Е. и др.
