Hrsť zeminy, ktorá sa pozbierala na vrchole lunárneho krátera Camelot, vkĺzla z obyčajnej naberačky do špeciálneho teflónového vrecka a spolu s tímom Apolla 17 odišla na Zem. V ten deň, 13. decembra 1972, si len málokto mohol predstaviť, že vzorka mesačnej pôdy s číslom 75501, ako aj vzorky pôdy dodané Apollom 11 a množstvo ďalších expedícií, vrátane sovietskej výskumnej stanice Luna 16, budú slúžiť ako závažný argument pre to, aby sa ľudstvo rozhodlo vrátiť sa na Mesiac v 21. storočí. Uvedomenie si toho prišlo až o 30 rokov neskôr, keď mladí vedci z University of Wisconsin našli vo vzorke mesačnej pôdy významný obsah hélia-3. Táto veľmi zaujímavá látka je izotopom známeho plynu - hélia, ktorý sa cez prázdniny používa na plnenie farebných balónov.
Ešte pred lunárnymi misiami ZSSR a USA bolo na našej planéte nájdené malé množstvo hélia-3, potom sa táto skutočnosť už zaujímala o vedeckú komunitu. Hélium-3, ktoré má jedinečnú intraatómovú štruktúru, sľubovalo vedcom fantastické vyhliadky. Ak sa nám podarí využiť hélium-3 pri reakcii jadrovej fúzie, bude možné získať kolosálne množstvo elektriny bez toho, aby sme sa utopili v nebezpečnom rádioaktívnom odpade, ktorý vzniká v jadrových elektrárňach bez ohľadu na naše prianie. Extrakcia hélia-3 na Mesiaci a jeho následné dodanie na Zem nie je ľahká úloha, ale zároveň sa tí, ktorí sa zapoja do tohto dobrodružstva, môžu stať majiteľom ohromujúcej odmeny. Hélium -3 je látka, ktorá môže navždy zbaviť svet „drogovej závislosti“- fosílne palivá, olejová ihla.
Na Zemi hélium-3 smrteľne chýba. Obrovské množstvo hélia pochádza zo slnka, ale malá časť z neho je hélium-3 a prevažná časť je oveľa bežnejšie hélium-4. Aj keď sa tieto izotopy pohybujú ako súčasť „slnečného vetra“smerom k Zemi, oba izotopy prechádzajú zmenami. Hélium-3, tak vzácne pre pozemšťanov, sa na našu planétu nedostane, pretože je vyhodené magnetickým poľom Zeme. Na Mesiaci súčasne neexistuje žiadne magnetické pole a hélium-3 sa tu môže voľne hromadiť v povrchovej vrstve pôdy.
V súčasnej dobe vedci považujú náš prírodný satelit nielen za prírodné astronomické observatórium a zdroj energetických zdrojov, ale aj za budúci náhradný kontinent pre pozemšťanov. Navyše je to práve nevyčerpateľný zdroj vesmírneho paliva, ktorý je najatraktívnejší a najsľubnejší. Nový možný kontinent pre pozemšťanov sa nachádza vo vzdialenosti iba 380 tisíc kilometrov od našej planéty; v prípade nejakej globálnej katastrofy na Zemi by tu mohol byť úkryt pre ľudí. Z Mesiaca môžete bez väčších zásahov pozorovať ďalšie nebeské objekty, pretože na Zemi do toho do určitej miery zasahuje atmosféra. Hlavnou vecou sú však nevyčerpateľné zásoby energie, ktoré by podľa vedcov ľudstvu stačili na 15 000 rokov. Mesiac má navyše zásoby vzácnych kovov: titán, bárium, hliník, zirkónium, a to nie je všetko, tvrdia vedci. Dnes je ľudstvo iba na úplnom začiatku cesty k vývoju Mesiaca.
V súčasnej dobe Čína, India, USA, Rusko, Japonsko - všetky tieto štáty sú v súlade s Mesiacom a týchto krajín je stále viac. Ďalší nárast záujmu o Mesiac nastal v polovici 90. rokov minulého storočia. Potom vo vedeckej komunite vznikol predpoklad, že na Mesiaci môže byť voda. Nie je to tak dávno, čo to konečne potvrdila americká sonda LRO so zariadením Russian Lend - na Mesiaci je skutočne voda (vo forme ľadu na dne kráterov) a je jej veľa (až 600 miliónov ton)), a tým sa vyrieši mnoho problémov.
Prítomnosť vody na Mesiaci je obzvlášť cenná, pretože môže vyriešiť veľké množstvo rôznych problémov, ktoré vznikajú pri stavbe lunárnych základní. Voda nebude musieť byť dodávaná zo Zeme, je možné ju spracovať priamo na mieste, hovorí Igor Mitrofanov, vedúci laboratória vesmírnej gama spektroskopie v IKI. Podľa niektorých výpočtov by sa ľudstvo s patričnou túžbou a financiami mohlo do 15 rokov usadiť na našom prirodzenom satelite. Navyše, s najväčšou pravdepodobnosťou by prví obyvatelia mesiaca žili na jeho póloch v blízkosti veľkých zásob objavenej vody.
Na mnohé veci na Mesiaci by si však bolo treba zvyknúť novým spôsobom - aj na taký proces, akým je chôdza. Je oveľa jednoduchšie vyskočiť na Mesiac, o tom, že gravitácia je tu 6 -krát menšia ako na Zemi, svojho času presvedčil Neil Armstrong, keď pred 40 rokmi prvýkrát vystúpil na povrch tohto nebeského telesa. Súčasne je hlavným nepriateľom človeka na Mesiaci v súčasnosti žiarenie, z ktorého nie je toľko možností na záchranu. Podľa Leva Zeleného, riaditeľa Inštitútu pre výskum vesmíru Ruskej akadémie vied, na našej prírodnej družici nie je žiadne magnetické pole. Všetko žiarenie zo Slnka sa dostane na Mesiac a je dosť ťažké sa pred ním chrániť.
Zeleny Lev verí, že skutočnosť, že mesiac by sa mal stať prvým krokom k pokroku ľudí vo vesmíre, je nespochybniteľný. Podľa neho sa Mesiac môže stať prekládkovou základňou pre štarty na iné planéty slnečnej sústavy. Bude tiež možné umiestniť stanicu včasného varovania pred prístupom nebezpečných vesmírnych predmetov k Zemi: komét a asteroidov, čo je vzhľadom na nedávne udalosti dosť dôležité. Najdôležitejšou vecou je však hélium-3, pravdepodobne vesmírne palivo budúcnosti. Je ťažké tomu uveriť, ale tmavosivý prach, ktorý je lemovaný celým povrchom Mesiaca, je skladom tejto unikátnej látky.
Ropa a plyn na planéte netrvajú večne. Podľa rady odborníkov bude ľudstvo z týchto zdrojov žiť asi 40 rokov bez špeciálnych problémov. Jadrové elektrárne sú dnes jedinou alternatívou, ale kvôli žiareniu to nie je také bezpečné. Termonukleárna reakcia zahŕňajúca hélium-3 je zároveň šetrná k životnému prostrediu. Podľa vedcov nič lepšie ešte nebolo vynájdené a existujú na to najmenej 2 dôvody. Po prvé, je to veľmi účinné termonukleárne palivo a po druhé, čo je ešte cennejšie, je šetrné k životnému prostrediu, poznamenáva Erik Galimov, riaditeľ Ústavu geochémie a analytickej chémie pomenovaného podľa V. I. IN A. Vernadsky.
Podľa odhadov Vladislava Ševčenka, vedúceho oddelenia lunárneho a planetárneho výskumu Štátneho astronomického ústavu Moskovskej štátnej univerzity, budú zásoby hélia-3 na prírodnej družici Zeme stačiť na tisíce rokov. Podľa odborníkov je minimálny objem hélia-3 na Mesiaci asi 500 tisíc ton, podľa optimistickejších odhadov je to tam najmenej 10 miliónov ton. Pri reakcii termonukleárnej fúzie, keď do reakcie vstupuje 0,67 tony deutéria a 1 tona hélia-3, sa uvoľňuje energia, ktorá je ekvivalentná energii spaľovania 15 miliónov ton ropy. Je potrebné poznamenať, že v súčasnosti je stále potrebné študovať technickú uskutočniteľnosť vykonávania takýchto reakcií.
A extrakcia tejto látky na Mesiaci nebude jednoduchá. Hélium-3 sa síce nachádza v povrchovej vrstve, ale jeho koncentrácia je veľmi nízka. Hlavným problémom v tomto časovom okamihu je realita výroby hélia z lunárneho regolitu. Obsah hélia-3 požadovaný v energetickom priemysle je približne 1 gram na 100 ton mesačnej pôdy. To znamená, že na extrakciu 1 tony tohto izotopu najmenej 100 miliónov.ton mesačnej pôdy.
V tomto prípade bude musieť byť hélium-3 oddelené od nepotrebného hélia-4, ktorého koncentrácia v regolite je 3 000-krát vyššia. Podľa Erika Galimova na získanie 1 tony hélia-3 na Mesiaci bude potrebné, ako bolo uvedené vyššie, spracovať 100 miliónov ton mesačnej pôdy. Hovoríme o časti Mesiaca s celkovou plochou asi 20 kilometrov štvorcových, ktorú bude potrebné spracovať do hĺbky 3 metrov! Súčasne samotný postup dodania 1 tony tohto paliva na Zem bude stáť najmenej 100 miliónov dolárov. Ale v skutočnosti je aj toto veľmi veľké množstvo iba 1% nákladov na energiu, ktorú je možné z tejto suroviny získať v termonukleárnej elektrárni.
Podľa Ševčenkových odhadov môžu náklady na ťažbu 1 tony hélia-3 pri zohľadnení vytvorenia všetkej potrebnej infraštruktúry na jeho výrobu a dodanie na Zem predstavovať 1 miliardu dolárov. Zároveň nás doprava 25 ton hélia-3 na Zem bude stáť 25 miliárd dolárov, čo nie je také veľké množstvo, keď uvážime, že taký rozsah paliva stačí na to, aby pozemšťanom poskytol energiu na celý rok. Výhody takého nosiča energie sa stanú zrejmými, ak vypočítame, že len Spojené štáty americké ročne minú na nosiče energie asi 40 miliárd dolárov.
Podľa výpočtov amerického astronauta Harrisona Schmitta sa používanie hélia-3 v pozemskej energii, berúc do úvahy všetky náklady na dodávku a výrobu, stane ziskovým a komerčne životaschopným, keď výroba termonukleárnej energie s použitím tejto suroviny prekročí kapacitu 5 GW. V skutočnosti to naznačuje, že aj 1 elektráreň poháňaná lunárnym palivom bude stačiť na to, aby bola dodávka na Zem nákladovo efektívna. Podľa Schmittových odhadov bude výška predbežných nákladov aj vo fáze výskumu zhruba 15 miliárd dolárov.
Jednu z možných možností extrakcie hélia-3 navrhol Eric Galimov. Aby zorganizoval extrakciu izotopu z mesačného povrchu, navrhuje zahriať regolit na 700 stupňov Celzia. Potom môže byť skvapalnený a odstránený na povrch. Z pohľadu moderných technológií sú tieto postupy celkom jednoduché a dobre známe. Ruský vedec navrhuje ohrievať suroviny v špeciálnych „slnečných peciach“, ktoré pomocou veľkých konkávnych zrkadiel zamerajú slnečné svetlo na regolit. V tomto prípade bude z lunárnej pôdy možné extrahovať kyslík, vodík a dusík, ktoré sú v ňom obsiahnuté. To znamená, že lunárny priemysel by mohol vyrábať nielen suroviny pre pozemský energetický komplex, ale aj raketové palivo pre rakety, ktoré ho nesú, ako aj vzduch a vodu pre ľudí pracujúcich v lunárnych podnikoch. Na podobných projektoch sa v súčasnosti pracuje v USA.
Ale to nie je všetko, čo nám môže mesačná pôda poskytnúť. Regolit obsahuje vysoký obsah titánu, ktorý z dlhodobého hľadiska pomôže založiť výrobu prvkov raketových telies a priemyselných štruktúr priamo na prirodzenom satelite Zeme. V tomto prípade budú musieť byť na Mesiac dodané iba high-tech prvky rakiet, počítačov a nástrojov. A to by mohlo otvoriť druhý sľubný smer pre celú mesačnú ekonomiku - výstavbu najekonomickejšieho vesmírneho prístavu, vedeckej základne pre štúdium celej slnečnej sústavy.
