Thesari i Hënës - Helium -3

Thesari i Hënës - Helium -3
Thesari i Hënës - Helium -3

Video: Thesari i Hënës - Helium -3

Video: Thesari i Hënës - Helium -3
Video: Si t’i shëroni Dhimbjet e Vazhdueshme të Gjurit me Një Përbërës..! 2024, Mund
Anonim

Një grusht dheu, i cili u kap në kreshtën e kraterit hënor Camelot, rrëshqiti nga një lugë e zakonshme në një qese speciale Teflon dhe, së bashku me ekipin Apollo 17, shkuan në Tokë. Atë ditë, 13 dhjetor 1972, pakkush mund të imagjinonte se një mostër e tokës hënore me numër 75501, si dhe mostra të tokës të dorëzuara nga Apollo 11 dhe një numër ekspeditash të tjera, përfshirë stacionin sovjetik të kërkimit Luna 16, do të shërbenin si një argument i rëndësishëm për njerëzimin që të vendosë të kthehet në Hënë në shekullin 21. Realizimi i kësaj erdhi vetëm 30 vjet më vonë, kur shkencëtarët e rinj nga Universiteti i Wisconsin gjetën një përmbajtje të konsiderueshme të helium-3 në një mostër të tokës hënore. Kjo substancë shumë interesante është një izotop i gazit të njohur - helium, i cili përdoret për të mbushur balona shumëngjyrëshe gjatë pushimeve.

Edhe para misioneve hënore të BRSS dhe SHBA, një sasi e vogël e helium-3 u gjet në planetin tonë, atëherë ky fakt ishte tashmë i interesuar në komunitetin shkencor. Helium-3, i cili ka një strukturë unike brenda atomike, premtoi perspektiva fantastike për shkencëtarët. Nëse arrijmë të përdorim helium-3 në një reaksion të shkrirjes bërthamore, do të jetë e mundur të marrim një sasi kolosale të energjisë elektrike pa u mbytur në mbetje të rrezikshme radioaktive që prodhohen në termocentralet bërthamore pavarësisht dëshirës sonë. Nxjerrja e helium-3 në Hënë dhe dërgimi i tij i mëvonshëm në Tokë nuk është një detyrë e lehtë, por në të njëjtën kohë, ata që përfshihen në këtë aventurë mund të bëhen pronarë të një shpërblimi mahnitës. Helium -3 është substanca që mund ta çlirojë përgjithmonë botën nga "varësia nga droga" - lëndë djegëse fosile, gjilpërë vaji.

Në Tokë, heliumi-3 mungon fatalisht. Një sasi e madhe e heliumit buron në diell, por një pjesë e vogël e tij është helium-3, dhe pjesa më e madhe është heliumi-4 shumë më i zakonshëm. Ndërsa këto izotope lëvizin si pjesë e "erës diellore" drejt Tokës, të dy izotopet pësojnë ndryshime. Helium-3, aq i çmuar për tokësorët, nuk arrin në planetin tonë, pasi hidhet larg nga fusha magnetike e Tokës. Në të njëjtën kohë, nuk ka fushë magnetike në Hënë, dhe këtu helium-3 mund të grumbullohet lirshëm në shtresën sipërfaqësore të tokës.

Thesari i Hënës - Helium -3
Thesari i Hënës - Helium -3

Në ditët e sotme, shkencëtarët e konsiderojnë satelitin tonë natyror jo vetëm si një vëzhgim astronomik natyror dhe një burim burimesh energjie, por edhe si një kontinent rezervë të ardhshëm për tokësorët. Për më tepër, është pikërisht burimi i pashtershëm i karburantit hapësinor që është më tërheqës dhe premtues. Një kontinent i ri i mundshëm për tokësorët ndodhet në një distancë prej vetëm 380 mijë kilometra nga planeti ynë; në rast të ndonjë katastrofe globale në Tokë, mund të ketë një strehë për njerëzit këtu. Nga Hëna, ju mund të vëzhgoni objekte të tjera qiellore pa shumë ndërhyrje, pasi në Tokë kjo deri diku ndërhyhet nga atmosfera. Por gjëja kryesore është rezervat e pashtershme të energjisë, të cilat, sipas shkencëtarëve, do të ishin të mjaftueshme për njerëzimin për 15,000 vjet. Përveç kësaj, hëna ka rezerva të metaleve të rralla: titan, barium, alumin, zirkonium dhe kjo nuk është e gjitha, thonë shkencëtarët. Sot njerëzimi është vetëm në fillim të rrugës për zhvillimin e Hënës.

Aktualisht, Kina, India, SHBA, Rusia, Japonia - të gjitha këto shtete janë në vijë me Hënën, dhe këto vende po bëhen gjithnjë e më shumë. Një rritje tjetër e interesit për Hënën u shfaq në mesin e viteve '90 të shekullit të kaluar. Pastaj në bashkësinë shkencore u ngrit supozimi se mund të ketë ujë në Hënë. Jo shumë kohë më parë, sonda amerikane LRO me pajisjen ruse Lend më në fund e konfirmoi këtë - me të vërtetë ka ujë në Hënë (në formën e akullit në fund të kratereve) dhe ka shumë prej tij (deri në 600 milion ton), dhe kjo zgjidh shumë probleme.

Prania e ujit në Hënë është veçanërisht e vlefshme, pasi ajo mund të zgjidhë një numër të madh të problemeve të ndryshme që lindin gjatë ndërtimit të bazave hënore. Uji nuk do të duhet të dorëzohet nga Toka, ai mund të përpunohet direkt në vend, thotë Igor Mitrofanov, kreu i laboratorit të spektroskopisë gama hapësinore në IKI. Sipas disa llogaritjeve, me dëshirën dhe financimin e duhur, njerëzimi mund të vendoset në satelitin tonë natyror në 15 vjet. Për më tepër, ka shumë të ngjarë, banorët e parë të Hënës do të kishin jetuar në polet e saj pranë rezervave të mëdha të ujit të zbuluar.

Imazhi
Imazhi

Sidoqoftë, shumë gjëra në Hënë do të duhej të mësoheshin në një mënyrë të re - madje edhe në një proces të tillë si ecja. Muchshtë shumë më e lehtë të hidhesh në Hënë, fakti që graviteti këtu është 6 herë më pak se në Tokë, në një kohë u bind nga Neil Armstrong, kur 40 vjet më parë ai shkeli për herë të parë në sipërfaqen e këtij trupi qiellor. Në të njëjtën kohë, armiku kryesor i njeriut në Hënë aktualisht është rrezatimi, nuk ka aq shumë mundësi për shpëtim nga i cili. Sipas Lev Zeleny, drejtor i Institutit të Kërkimeve Hapësinore të Akademisë Ruse të Shkencave, nuk ka fushë magnetike në satelitin tonë natyror. E gjithë rrezatimi nga Dielli arrin në Hënë dhe është mjaft e vështirë të mbrosh veten prej tij.

Në të njëjtën kohë, fakti që hëna duhet të bëhet hapi i parë për përparimin e njeriut në hapësirë është një fakt i padiskutueshëm, beson Zeleny Lev. Sipas tij, Hëna mund të bëhet një bazë transferimi për lëshime në planetët e tjerë të sistemit diellor. Gjithashtu do të jetë e mundur të vendoset një stacion paralajmërues i hershëm në lidhje me afrimin e objekteve të rrezikshme hapësinore në Tokë: kometat dhe asteroidët, gjë që është mjaft e rëndësishme në dritën e ngjarjeve të fundit. Gjëja më e rëndësishme, megjithatë, është helium-3, ndoshta karburanti hapësinor i së ardhmes. It'sshtë e vështirë të besohet, por pluhuri gri i errët, i veshur me të gjithë sipërfaqen e Hënës, është një depo e kësaj substance unike.

Nafta dhe gazi në planet nuk zgjasin përgjithmonë. Sipas një numri ekspertësh, njerëzimi do të jetojë me këto burime për rreth 40 vjet pa ndonjë problem të veçantë. Sot, termocentralet bërthamore janë alternativa e vetme, por kjo nuk është aq e sigurt për shkak të rrezatimit. Në të njëjtën kohë, një reaksion termonuklear që përfshin helium-3 është miqësor me mjedisin. Sipas shkencëtarëve, asgjë më e mirë nuk është shpikur ende dhe ka të paktën 2 arsye për këtë. Së pari, është një lëndë djegëse termonukleare shumë efektive, dhe së dyti, e cila është edhe më e vlefshme, është miqësore me mjedisin, vëren Erik Galimov, drejtor i Institutit të Gjeokimisë dhe Kimisë Analitike të quajtur pas V. I. N AND DHE. Vernadsky.

Imazhi
Imazhi

Sipas vlerësimeve të Vladislav Shevchenko, kreu i departamentit të hulumtimit hënor dhe planetar në Institutin Shtetëror Astronomik të Universitetit Shtetëror të Moskës, rezervat e helium-3 në satelitin natyror të Tokës do të jenë të mjaftueshme për mijëra vjet. Sipas ekspertëve, vëllimi minimal i helium-3 në Hënë është rreth 500 mijë ton, sipas vlerësimeve më optimiste, është të paktën 10 milion ton atje. Gjatë reagimit të bashkimit termonuklear, kur 0.67 ton deuterium dhe 1 ton helium-3 hyjnë në reaksion, lirohet energji, e cila është ekuivalente me energjinë e djegies së 15 milion ton vaj. Duhet të theksohet se aktualisht është ende e nevojshme të studiohet mundësia teknike e kryerjes së reagimeve të tilla.

Dhe nxjerrja e kësaj substance në Hënë nuk do të jetë e lehtë. Edhe pse heliumi-3 ndodhet në shtresën sipërfaqësore, përqendrimi i tij është shumë i ulët. Problemi kryesor në këtë pikë në kohë është realiteti i prodhimit të heliumit nga regoliti hënor. Përmbajtja e helium-3 e kërkuar nga industria e energjisë është afërsisht 1 gram për 100 ton tokë hënore. Kjo do të thotë se për nxjerrjen e 1 ton të këtij izotopi, të paktën 100 mln.ton tokë hënore.

Në këtë rast, heliumi-3 do të duhet të ndahet nga heliumi-4 i panevojshëm, përqendrimi i të cilit në regolit është 3 mijë herë më i lartë. Sipas Erik Galimov, për të nxjerrë 1 ton helium-3 në Hënë, do të jetë e nevojshme, siç u përmend më lart, të përpunohen 100 milion ton tokë hënore. Ne po flasim për një pjesë të Hënës me një sipërfaqe totale prej rreth 20 kilometrash katrorë, e cila do të duhet të përpunohet në një thellësi prej 3 metrash! Në të njëjtën kohë, vetë procedura për dërgimin e 1 ton të këtij karburanti në Tokë do të kushtojë të paktën 100 milion dollarë. Por në fakt, edhe kjo sasi shumë e madhe është vetëm 1% e kostos së energjisë që mund të nxirret në një termocentral bërthamor nga kjo lëndë e parë.

Imazhi
Imazhi

Sipas vlerësimeve të Shevchenko, kostoja e nxjerrjes së 1 ton helium-3, duke marrë parasysh krijimin e të gjithë infrastrukturës së nevojshme për prodhimin dhe dërgimin e tij në Tokë, mund të arrijë në 1 miliard dollarë. Në të njëjtën kohë, transporti i 25 ton helium-3 në Tokë do të na kushtojë 25 miliardë dollarë, që nuk është një sasi aq e madhe, duke pasur parasysh se një shkallë e tillë e karburantit është e mjaftueshme për të siguruar tokësorët me energji për një vit të tërë. Përfitimet e një transportuesi të tillë energjie bëhen të dukshme nëse llogarisim që vetëm Shtetet e Bashkuara shpenzojnë çdo vit rreth 40 miliardë dollarë për transportuesit e energjisë.

Sipas llogaritjeve të bëra nga astronauti amerikan Harrison Schmitt, përdorimi i helium-3 në energjinë tokësore, duke marrë parasysh të gjitha kostot e shpërndarjes dhe prodhimit, bëhet fitimprurës dhe komercialisht i zbatueshëm kur prodhimi i energjisë termonukleare duke përdorur këtë lëndë të parë tejkalon kapacitetin prej 5 GW Në fakt, kjo sugjeron që edhe 1 termocentral që punon me karburant hënor do të jetë i mjaftueshëm për ta bërë shpërndarjen në Tokë me kosto efektive. Sipas vlerësimeve të Schmitt, shuma e kostove paraprake edhe në fazën e kërkimit do të jetë rreth 15 miliardë dollarë.

Një nga opsionet e mundshme për nxjerrjen e helium-3 u propozua nga Eric Galimov. Për të organizuar nxjerrjen e izotopit nga sipërfaqja hënore, ai propozon ngrohjen e regolitit në 700 gradë Celsius. Pas kësaj, mund të likuidohet dhe hiqet në sipërfaqe. Nga pikëpamja e teknologjive moderne, këto procedura janë mjaft të thjeshta dhe të njohura. Shkencëtari rus propozon ngrohjen e lëndëve të para në "furra diellore" të veçanta, të cilat do të përqendrojnë dritën e diellit në regolit duke përdorur pasqyra të mëdha konkave. Në këtë rast, nga toka hënore do të jetë e mundur të nxirret oksigjeni, hidrogjeni dhe azoti që përmbahen në të. Kjo do të thotë që industria hënore mund të prodhojë jo vetëm lëndë të parë për kompleksin e energjisë tokësore, por edhe karburant raketash për raketat që e mbajnë atë, si dhe ajër dhe ujë për njerëzit që punojnë në ndërmarrjet hënore. Projekte të ngjashme po punohen aktualisht në Shtetet e Bashkuara.

Por kjo nuk është e gjitha që toka hënore mund të na japë. Regoliti përmban një përmbajtje të lartë të titanit, i cili në afat të gjatë do të ndihmojë në krijimin e prodhimit të elementeve të trupave të raketave dhe strukturave industriale direkt në satelitin natyror të Tokës. Në këtë rast, vetëm elementët e teknologjisë së lartë të raketave, kompjuterëve dhe instrumenteve do të duhet të dorëzohen në Hënë. Dhe kjo mund të hapë një drejtim të dytë premtues për të gjithë ekonominë hënore - ndërtimin e hapësirës kozmike më ekonomike, një bazë shkencore për studimin e të gjithë sistemit diellor.

Recommended: