О производстве на Луне

В свете информационного взрыва после твита Маска о том, что SpaceX в ближайшие годы переключает основное внимание с Марса на Луну, возник настоящий взрывной интерес к лунной добыче и переработке ресурсов. Тема, кстати, совсем не новая - ею занимаются ещё с 50-х годов, хотя по-настоящему серьёзные технологии появились только в последние 20-30 лет

Лунный реголит – состоит в основном из диоксида кремния, оксидов алюминия, железа, кальция, магния и титана. При электролизе расплава из него получают кислород и чистые металлы

Прототипы таких реакторов уже существуют. Самый известный - установка Blue Alchemist от Blue Origin. Она работает в полностью автоматическом режиме, прошла важный этап проектирования в 2025 году, а в 2026-м планируют показать полноценную демонстрацию в условиях, близких к лунным. Есть и другие разработки - например, от компании Lunar Resources и различных лабораторий NASA
Из реголита можно получать чистое железо (>98 %) карбонильным методом с добавкой углерода (привозного или из метана). Если процесс немного дополнить - сразу выходят различные стали для 3D-печати и строительства

Но одна из самых интересных вещей - производство полупроводников. Оксид кремния из реголита можно высокотемпературным электролизом разложить, получить кремний, очистить и добавить легирующие примеси. В итоге появляется возможность делать простую полупроводниковую продукцию прямо на Луне. Яркий пример - та же установка от Blue Origin, которая в автоматическом режиме производит солнечные элементы и алюминиевые провода к ним

Так как у Луны нет атмосферы, то здесь широко раскрываются возможности 3D-печати. Если про печать из самого реголита уже рассказал каждый, то вот 3D-печать металлами на Луне - тема намного интереснее. Лунные условия позволяют использовать прямые методы лазерного сплавления порошка и печатать огромные конструкции почти без ограничений по размеру с помощью электронного луча или лазера. На Земле такие принтеры ограничены размером герметичной инертной камеры, а здесь вакуум сам по себе служит защитой от окисления. Можно представить, как печатают цельные металлические каркасы больших изделий, баллоны высокого давления и топливные баки, детали двигателей и прочее

А если заглянуть в будущее - лет на 50-100 вперёд - полупроводниковая промышленность на Луне может вырасти до совсем другого уровня. Можно будет производить диодные лазеры, а также огромные конструкции для лунных масс-драйверов. Масс-драйверы - по сути длинные сверхпроводящие электромагнитные пушки длиной в десятки километров. С их помощью можно будет буквально «выстреливать» грузы в космос или даже к Земле с очень низкими затратами, потому что скорость убегания здесь всего 2,4 км/с. А энергию для всего этого дадут гигантские солнечные фермы, сделанные тоже из местного сырья

Если немного помечтать, огромные фазированные решётки диодных лазеров вместе с гигантскими полями солнечных панелей и сверхпроводящими накопителями (спрятанными в тени километровых отражающих «зонтов» для лёгкого охлаждения) позволят разгонять грузы и аппараты до огромных скоростей и дистанций. Например, забрасывать обсерватории на 550 а.е. от Солнца - туда, где оно работает как гравитационная линза, давая снимки экзопланет с разрешением в десятки или даже единицы километров на пиксель


На Луне можно будет делать развёртываемые отражатели и паруса, запускать их масс-драйверами: к Марсу - для орбитальных зеркал и нагрева планеты (поднять атмосферное давление хотя бы вдвое), к Меркурию - для лазерной фазированной решётки в 100-200 петаватт, чтобы разгонять корабли к ближайшим звёздам. Плюс это резко ускорит космическую энергетику. Для чего? Ну, например, если к тому времени мы улучшим наши лазерные установки на 6-7 порядков по плотности энергии в луче – появится возможность получать антиматерию (используя процесс Брейта-Уилера) с довольно неплохим КПД, для чего потребуются огромные фабрики на орбите солнца, генерирующие антиматерию в тонных количествах, тогда уже и настоящие межзвездные полёты станут реальностью.

Но эт я уже чёт размечтался совсем, мда

Китай провёл успешный тест системы аварийного спасения в полёте для лунного корабля Мэнчжоу, а вот с возвращением ускорителя CZ-10A на платформу чуть-чуть промазали.

Увы, у первой ступени не раскрылся 1 из 4 сетчатых рулей, поэтому для баланса пришлось также отключить противоположный. По сути, ускоритель пролетел всю фазу возвращения в атмосфере без половины органов управления и немного отклонился от посадочной платформы, но мягко сел на воду рядом с ней. Это также заметный прогресс на фоне неудачных попыток других ракет ZQ-3 и CZ-12A, которые не дошли до этапа посадки по разным причинам.

К слову, благодаря полученным данным с тех тестов, также была доработана и сама ступень CZ-10A перед этим суборбитальным полётом. Также перед мягкой посадкой можно заметить развёртку крюков для захвата на тросах самой баржи, но в этот раз без них.

А вот корабль Мэнчжоу, который будет использоваться для доставки тайконавтов на лунную орбиту, отработал штатно, сел в нужную зону на воду и был погружен на баржу. Это был второй тест системы аварийного спасения для нового корабля.

По итогу, Китай стал ещё на шаг ближе к лунной высадке и возвращаемым ступеням ракет.

📸: Ace of Razgriz, CNSPACE, kelvin

Пара слов о лунном городе.

Маск теперь летит на Луну, Марс будет чуть позже. На мой взгляд, этот разворот создан исключительно ради пиара. С учетом окон для полета на Марс раз в два года, он генерирует удивительно мало инфоповодов. А вот с Луной можно больше и дольше и быстрее.

ЗЫ К слову о том, что можно на Марс летать только в пусковое окно летать я говорил еще в 2020 году и помню как меня убеждали фанаты Маска, что пусковые окна, это Илона не касаются и Старшипы будут летать раз в неделю стабильно. Если меня кто из них еще читает – вам привет от самого Маска. Пусковые окна, они для всех. Когда планеты находятся максимально далеко друг от друга, не особо позапускаешь, кто бы ты ни был.

И вот теперь – саморазвивающийся город за десять лет. Не база, не станция, не хутор и не поселок, а город. Даже не Town, а City. И да, это заявление, это как всегда крутой прогрев от Илона. Я абсолютно уверен, что на нашем веку мы увидим несколько лунных баз, пилотируемых, со сменяющимися экипажами. Лунная база – это круто. Но город? Место, где живут люди, рожают детей, учатся, проживают всю жизнь и умирают. Реально?

Есть какое-то экономическое обоснование? Найдется много профессионалов и специалистов, которые готовы сменить свою жизнь на что-то вроде «Черного дельфина» по комфорту, где жизнь будет проходить в паре железных подземных модулей до самой смерти? (А жить на поверхности на Луне при существующих технологиях не получится) И в нем же сделать детей, которые никогда не увидят голубого неба, озер, пляжей, лесов и рек. Не поедут путешествовать, не будут встречаться с другими людьми, а всю жизнь проживут под поверхностью, иногда выходя в скафандре?

А главное, для чего? Что это даст? Не форпост человечества, куда летают работать, реализовывать проекты и возвращаются на Землю. А именно вот такое выживание под Землей. Я уверен, что вначале желающие найдутся – романтика, космос, побывать на Луне. Вот только за полгодика это уйдет. Я не помню еще случая, чтобы после эксперимента «Сириус», который гораздо более комфортный для людей, кто-то отказывался выходить и рвался остаться там на всю жизнь.

Я помню, как очень уважаемые мной люди, буквально четыре года назад убеждали меня, что за NFT будущее, а мета-вселенные скоро будут ломиться от желающих там жить? Ну да, ну да. И да, отдельно про «менее десяти лет». Это к тому, что даже самые умные люди могут ошибаться и быть безнадежными технооптимистами. Чтобы посмотреть скорость движения больших проектов вправо, прикрепил планы Artemis за 2020 и 2022 годы (смысла кричать «а вот у нас» нет, это все равно пока один из наиболее круто реализующихся лунных проектов в мире, я это не отрицаю).

Так вот, судя по обеим дорожным картам, люди и на Луне в этом веке уже побывать успели и Маск всех на лунном Старшипе покатал. И это единичный полет, а тут сразу саморазвивающийся город – инфраструктура, лечение, питание, выращивание еды, окупаемость, транспортное снабжение, энергетика и все это менее, чем за десять лет. Ясно, понятно. При этом «само» в развивающийся, это какие-то другие дураки, которые туда навсегда улетят, чтобы умереть от лунно-пылевого бронхита лет через шесть. Мы же умные, пока тут продолжим экспансировать. Такие дела.