Hrst zeminy, která byla sebrána na hřebenu lunárního kráteru Camelot, vklouzla z obyčejné naběračky do speciálního teflonového pytle a společně s týmem Apolla 17 se vydala na Zemi. Toho dne, 13. prosince 1972, si jen málokdo dokázal představit, že vzorek měsíční půdy s číslem 75501, stejně jako vzorky půdy dodané Apollem 11 a řada dalších expedic, včetně sovětské výzkumné stanice Luna 16, budou sloužit jako závažný argument pro to, aby se lidstvo rozhodlo vrátit se na Měsíc v 21. století. K realizaci došlo až o 30 let později, kdy mladí vědci z University of Wisconsin našli ve vzorku měsíční půdy významný obsah helia-3. Tato velmi zajímavá látka je izotopem známého plynu - hélia, který se o prázdninách používá k plnění barevných balónků.
Ještě před lunárními misemi SSSR a USA bylo na naší planetě nalezeno malé množství helia-3, pak se tato skutečnost již zajímala o vědeckou komunitu. Helium-3, které má jedinečnou intraatomickou strukturu, slibovalo vědcům fantastické vyhlídky. Pokud se nám podaří použít helium-3 při reakci jaderné fúze, bude možné získat kolosální množství elektřiny, aniž bychom se utopili v nebezpečném radioaktivním odpadu, který vzniká v jaderných elektrárnách, bez ohledu na naši touhu. Těžba helia-3 na Měsíci a její následné dodání na Zemi není snadný úkol, ale zároveň se ti, kdo se do tohoto dobrodružství zapojí, mohou stát majitelem ohromující odměny. Helium -3 je látka, která může navždy zbavit svět „drogové závislosti“- fosilní paliva, ropná jehla.
Na Zemi smrtelně chybí helium-3. Obrovské množství helia pochází ze slunce, ale malá část z něj je helium-3 a převážná část je mnohem běžnější helium-4. Zatímco se tyto izotopy pohybují jako součást „slunečního větru“směrem k Zemi, oba izotopy procházejí změnami. Helium-3, tak vzácné pro pozemšťany, se na naši planetu nedostane, protože je vyhozeno magnetickým polem Země. Současně na Měsíci není magnetické pole a zde se helium-3 může volně akumulovat v povrchové vrstvě půdy.
V současné době vědci považují naši přirozenou družici nejen za přírodní astronomickou observatoř a zdroj energetických zdrojů, ale také za budoucí náhradní kontinent pro pozemšťany. Navíc je to právě nevyčerpatelný zdroj vesmírného paliva, který je nejatraktivnější a nejslibnější. Nový možný kontinent pozemšťanů se nachází ve vzdálenosti pouhých 380 tisíc kilometrů od naší planety; v případě nějaké globální katastrofy na Zemi by zde mohl být úkryt pro lidi. Z Měsíce můžete bez většího rušení pozorovat další nebeské objekty, protože na Zemi to do jisté míry narušuje atmosféra. Hlavní ale jsou nevyčerpatelné zásoby energie, které by podle vědců lidstvu vystačily na 15 000 let. Měsíc má navíc zásoby vzácných kovů: titan, baryum, hliník, zirkon, a to není vše, říkají vědci. Lidstvo je dnes teprve na samém začátku cesty k vývoji Měsíce.
V současné době Čína, Indie, USA, Rusko, Japonsko - všechny tyto státy jsou v souladu s Měsícem a těchto zemí je stále více. Další nárůst zájmu o Měsíc nastal v polovině 90. let minulého století. Pak ve vědecké komunitě vyvstal předpoklad, že na Měsíci může být voda. Není to tak dávno, co to konečně potvrdila americká sonda LRO s ruským zařízením Lend - na Měsíci opravdu je voda (ve formě ledu na dně kráterů) a je toho hodně (až 600 milionů tun), a to řeší mnoho problémů.
Obzvláště cenná je přítomnost vody na Měsíci, která může vyřešit velké množství různých problémů, které vznikají při stavbě měsíčních základen. Vodu nebude nutné dodávat ze Země, lze ji zpracovat přímo na místě, říká Igor Mitrofanov, vedoucí laboratoře kosmické gama spektroskopie v IKI. Podle některých výpočtů by se lidstvo při správné touze a financování mohlo za 15 let usadit na naší přirozené družici. Navíc s největší pravděpodobností první obyvatelé měsíce žili na jeho pólech poblíž velkých zásob objevené vody.
Na mnoho věcí na Měsíci by si ale bylo třeba zvyknout novým způsobem - dokonce i na takový proces, jako je chůze. Je mnohem snazší vyskočit na Měsíc, o tom, že gravitace je zde 6krát menší než na Zemi, svého času přesvědčil Neil Armstrong, když před 40 lety poprvé vstoupil na povrch tohoto nebeského tělesa. Přitom hlavním nepřítelem člověka na Měsíci je v současnosti radiace, není tolik možností spásy, ze kterých. Podle Leva Zeleného, ředitele Institutu pro výzkum vesmíru Ruské akademie věd, na naší přirozené družici není žádné magnetické pole. Veškeré záření ze Slunce se dostává na Měsíc a je docela těžké se před ním chránit.
Zeleny Lev se přitom domnívá, že skutečnost, že by se měsíc měl stát prvním krokem k lidskému pokroku ve vesmíru, je neoddiskutovatelným faktem. Měsíc se podle něj může stát překladištěm pro starty na jiné planety sluneční soustavy. Bude také možné umístit stanici včasného varování před přiblížením nebezpečných vesmírných objektů na Zemi: komet a asteroidů, což je ve světle nedávných událostí docela důležité. Nejdůležitější věcí je však helium-3, možná vesmírné palivo budoucnosti. Je těžké tomu uvěřit, ale tmavě šedý prach, který je lemován celým povrchem Měsíce, je skladiště této jedinečné látky.
Ropa a plyn na planetě netrvají věčně. Podle řady odborníků bude lidstvo bez zvláštních problémů žít z těchto zdrojů přibližně 40 let. Jaderné elektrárny jsou dnes jedinou alternativou, ale kvůli záření to není tak bezpečné. Současně je termonukleární reakce zahrnující helium-3 šetrná k životnímu prostředí. Podle vědců zatím nebylo nic lepšího vynalezeno a existují k tomu minimálně 2 důvody. Za prvé je to velmi účinné termonukleární palivo a za druhé, což je ještě cennější, je šetrné k životnímu prostředí, poznamenává Erik Galimov, ředitel Ústavu geochemie a analytické chemie pojmenovaného po V. I. IN AND. Vernadsky.
Podle odhadů Vladislava Ševčenka, vedoucího oddělení měsíčního a planetárního výzkumu Státního astronomického ústavu Moskevské státní univerzity, budou zásoby helia-3 na přirozené družici Země stačit na tisíce let. Podle odborníků je minimální objem helia-3 na Měsíci asi 500 tisíc tun, podle optimističtějších odhadů je to tam minimálně 10 milionů tun. Během reakce termojaderné fúze, kdy do reakce vstupuje 0,67 tun deuteria a 1 tuna helia-3, se uvolní energie, která odpovídá energii spalování 15 milionů tun ropy. Je třeba poznamenat, že v současné době je stále nutné studovat technickou proveditelnost provádění takových reakcí.
A těžba této látky na Měsíci nebude jednoduchá. Přestože se helium-3 nachází v povrchové vrstvě, je jeho koncentrace velmi nízká. Hlavním problémem v tomto okamžiku je realita produkce helia z lunárního regolitu. Obsah helia-3 požadovaný energetickým průmyslem je přibližně 1 gram na 100 tun měsíční půdy. To znamená, že pro extrakci 1 tuny tohoto izotopu nejméně 100 milionů.tun měsíční půdy.
V tomto případě bude muset být helium-3 odděleno od nepotřebného helia-4, jehož koncentrace v regolitu je 3 000krát vyšší. Podle Erika Galimova bude k těžbě 1 tuny helia-3 na Měsíc nutné, jak bylo uvedeno výše, zpracovat 100 milionů tun měsíční půdy. Mluvíme o úseku Měsíce o celkové ploše asi 20 kilometrů čtverečních, který bude potřeba zpracovat do hloubky 3 metrů! Přitom samotný postup dodání 1 tuny tohoto paliva na Zemi bude stát nejméně 100 milionů dolarů. Ale ve skutečnosti je i toto velmi velké množství pouze 1% nákladů na energii, kterou lze z této suroviny získat v termonukleární elektrárně.
Podle Ševčenkových odhadů mohou náklady na těžbu 1 tuny helia-3 s přihlédnutím k vytvoření veškeré potřebné infrastruktury pro její výrobu a dodání na Zemi činit 1 miliardu dolarů. Přitom doprava 25 tun helia-3 na Zemi nás bude stát 25 miliard dolarů, což není tak velké množství, když uvážíme, že takový rozsah paliva stačí na to, aby pozemšťanům poskytl energii na celý rok. Výhody takového energetického nosiče se stanou zřejmými, pokud spočítáme, že jen Spojené státy ročně vydají na nosiče energie zhruba 40 miliard dolarů.
Podle výpočtů provedených americkým astronautem Harrisonem Schmittem se využití helia-3 v pozemské energii, s přihlédnutím ke všem nákladům na dodávku a výrobu, stává ziskovým a komerčně životaschopným, když výroba termonukleární energie s využitím této suroviny překročí kapacitu 5 GW. Ve skutečnosti to naznačuje, že i 1 elektrárna na lunární palivo bude stačit na to, aby byla dodávka na Zemi nákladově efektivní. Podle Schmittových odhadů bude výše předběžných nákladů i ve fázi výzkumu zhruba 15 miliard dolarů.
Jednu z možných možností těžby helia-3 navrhl Eric Galimov. Aby zorganizoval extrakci izotopu z měsíčního povrchu, navrhuje zahřát regolit na 700 stupňů Celsia. Poté může být zkapalněn a odstraněn na povrch. Z pohledu moderních technologií jsou tyto postupy celkem jednoduché a dobře známé. Ruský vědec navrhuje ohřívat suroviny ve speciálních „solárních pecích“, které pomocí velkých konkávních zrcadel zaměří sluneční světlo na regolit. V tomto případě bude z měsíční půdy možné extrahovat kyslík, vodík a dusík, které jsou v ní obsaženy. To znamená, že lunární průmysl by mohl vyrábět nejen suroviny pro pozemský energetický komplex, ale také raketové palivo pro rakety, které jej nesou, stejně jako vzduch a vodu pro lidi pracující v lunárních podnicích. V současné době se na podobných projektech pracuje ve Spojených státech.
Ale to není vše, co nám lunární půda může dát. Regolit obsahuje vysoký obsah titanu, který v dlouhodobém horizontu pomůže založit výrobu prvků raketových těles a průmyslových struktur přímo na přirozeném satelitu Země. V tomto případě budou na Měsíc muset být doručeny pouze high-tech prvky raket, počítačů a nástrojů. A to by mohlo otevřít druhý slibný směr pro celou měsíční ekonomiku - stavbu nejekonomičtějšího kosmodromu, vědecké základny pro studium celé sluneční soustavy.
