Oy xazinasi - geliy -3

Oy xazinasi - geliy -3
Oy xazinasi - geliy -3

Video: Oy xazinasi - geliy -3

Video: Oy xazinasi - geliy -3
Video: LỊCH SỬ DẦU .WHY VÀ LÝ DO LÀ GÌ CHO THIẾT BỊ THỊ TRƯỜNG HIỆN TẠI CỦA GIÁ DẦU 2024, May
Anonim

Kamelot oy kraterining tepasida yig'ilgan bir hovuch tuproq oddiy qobiqdan maxsus Teflon sumkachasiga tushdi va "Apollon 17" jamoasi bilan birgalikda Yerga ketdi. O'sha kuni, 1972 yil 13 -dekabrda, 75501 raqamli oy tuprog'i namunasi, shuningdek, Apollon 11 va boshqa bir qator ekspeditsiyalar, shu jumladan, Luna 16 sovet tadqiqot stantsiyasi tomonidan etkazib berilgan tuproq namunalari, XXI asrda insoniyat oyga qaytishga qaror qilishi muhim dalil. Buni faqat 30 yil o'tgach, Viskonsin universiteti yosh olimlari oy tuprog'idan geliy-3 ning muhim tarkibini topganlarida payqashdi. Bu juda qiziq modda - taniqli gaz - geliyning izotopi, u dam olish kunlari rang -barang sharlarni to'ldirish uchun ishlatiladi.

Hatto SSSR va AQShning Oy missiyalaridan oldin, sayyoramizda oz miqdordagi geliy-3 topilgan, keyin bu fakt allaqachon ilmiy jamoatchilikni qiziqtirgan edi. Atom ichidagi noyob tuzilishga ega bo'lgan geliy-3 olimlar uchun ajoyib istiqbollarni va'da qildi. Agar biz yadro termoyadroviy reaktsiyasida geliy-3 dan foydalana olsak, bizning xohishimizdan qat'i nazar, atom elektr stantsiyalarida ishlab chiqariladigan xavfli radioaktiv chiqindilarga cho'kib ketmasdan ulkan elektr energiyasini olish mumkin bo'ladi. Oyda geliy-3 qazib olish va keyinchalik uni Yerga etkazib berish oson ish emas, lekin shu bilan birga, bu sarguzashtga qo'shilganlar ajoyib mukofot egasiga aylanishi mumkin. Geliy -3 - bu dunyoni "giyohvandlik" dan abadiy qutqaradigan modda - fotoalbom yoqilg'i, neft ignasi.

Er yuzida geliy-3 etishmayapti. Geliyning katta miqdori quyoshda paydo bo'ladi, lekin uning ozgina qismi geliy-3, asosiy qismi esa ancha keng tarqalgan geliy-4. Bu izotoplar "quyosh shamoli" ning bir qismi sifatida Yerga qarab harakat qilsa, ikkala izotop ham o'zgarishlarga uchraydi. Yer aholisi uchun juda qimmatli geliy-3, bizning magnit maydonimiz tashlaganidek, sayyoramizga etib bormaydi. Shu bilan birga, Oyda magnit maydoni yo'q va bu erda geliy-3 tuproqning sirt qatlamida erkin to'planishi mumkin.

Oy xazinasi - geliy -3
Oy xazinasi - geliy -3

Hozirgi kunda olimlar bizning tabiiy sun'iy yo'ldoshimizni nafaqat tabiiy astronomik rasadxona va energiya manbalari manbai, balki kelajagimiz uchun zaxira qit'asi deb hisoblaydilar. Bundan tashqari, aynan kosmik yoqilg'ining bitmas -tuganmas manbai eng jozibali va istiqbolli hisoblanadi. Yer aholisi uchun yangi mumkin bo'lgan qit'a sayyoramizdan atigi 380 ming kilometr uzoqlikda joylashgan; agar Yer yuzida global falokat yuz bersa, bu erda odamlar uchun boshpana bo'lishi mumkin. Oydan siz boshqa samoviy jismlarni ko'p aralashuvsiz kuzatishingiz mumkin, chunki Yerda bunga ma'lum darajada atmosfera xalaqit beradi. Ammo asosiysi, olimlarning fikriga ko'ra, insoniyat uchun 15000 yilga yetadigan, bitmas -tuganmas energiya zaxiralari. Bundan tashqari, Oyda nodir metallar zaxirasi bor: titan, bariy, alyuminiy, tsirkoniy va bu hammasi emas, deydi olimlar. Bugungi kunda insoniyat faqat Oyning rivojlanish yo'lining boshida.

Hozirgi vaqtda Xitoy, Hindiston, AQSh, Rossiya, Yaponiya - bu shtatlarning barchasi Oyga to'g'ri keladi va bu davlatlar tobora ko'payib bormoqda. Oyga bo'lgan qiziqishning yana bir kuchayishi o'tgan asrning 90-yillari o'rtalarida paydo bo'lgan. Keyin ilmiy jamiyatda Oyda suv bo'lishi mumkin degan taxmin paydo bo'ldi. Yaqinda Rossiyaning Lend qurilmasi bilan Amerikaning LRO probi buni nihoyat tasdiqladi - Oyda haqiqatan ham (kraterlar tubida muz shaklida) va uning ko'p qismi bor (600 million tonnagacha)), va bu ko'plab muammolarni hal qiladi.

Oyda suv borligi ayniqsa qimmatlidir, chunki u oy asoslarini qurishda yuzaga keladigan ko'p sonli muammolarni hal qila oladi. Suvni Yerdan etkazib berish shart emas, uni to'g'ridan -to'g'ri saytda qayta ishlash mumkin, - deydi IKI kosmik gamma -spektroskopiya laboratoriyasi rahbari Igor Mitrofanov. Ba'zi hisob -kitoblarga ko'ra, to'g'ri istak va mablag 'bilan insoniyat 15 yil ichida bizning tabiiy sun'iy yo'ldoshimizga joylashishi mumkin edi. Bundan tashqari, ehtimol, oyning birinchi aholisi uning qutblarida topilgan suvning katta zaxiralari yaqinida yashagan bo'lardi.

Rasm
Rasm

Biroq, Oydagi ko'p narsalarga yangi usulda, hatto yurish kabi jarayonga ham ko'nikish kerak edi. Oyga sakrash ancha oson, bu erda tortishish kuchi Yerdagidan 6 baravar kam, bir paytlar Nil Armstrong 40 yil oldin bu samoviy jism yuzasiga birinchi qadam qo'yganida ishontirgan. Shu bilan birga, odamning Oydagi asosiy dushmani hozirgi vaqtda nurlanishdir, najot uchun variantlar unchalik ko'p emas. Rossiya Fanlar akademiyasi Kosmik tadqiqotlar instituti direktori Lev Zeleniyga ko'ra, bizning tabiiy yo'ldoshimizda magnit maydoni yo'q. Quyoshdan keladigan barcha nurlar Oyga tushadi va undan o'zingizni himoya qilish juda qiyin.

Shu bilan birga, oy kosmosda insoniyatning birinchi qadamiga aylanishi shubhasiz haqiqat, deb hisoblaydi Zeleniy Lev. Uning so'zlariga ko'ra, Oy Quyosh tizimining boshqa sayyoralariga uchish uchun yuk tashish bazasiga aylanishi mumkin. Shuningdek, xavfli kosmik jismlarning Yerga yaqinlashishi haqida erta ogohlantirish stantsiyasini joylashtirish mumkin bo'ladi: kometalar va asteroidlar, bu so'nggi voqealar sharoitida juda muhim. Biroq, eng muhimi, geliy-3, ehtimol, kelajakdagi kosmik yoqilg'i. Ishonish qiyin, lekin Oyning butun yuzasi bilan qoplangan qora kulrang chang - bu noyob moddaning ombori.

Sayyoradagi neft va gaz abadiy qolmaydi. Bir qator mutaxassislarning fikricha, insoniyat bu resurslar bilan taxminan 40 yil hech qanday muammosiz yashaydi. Bugungi kunda atom elektr stantsiyalari yagona alternativadir, ammo radiatsiya tufayli bu unchalik xavfsiz emas. Shu bilan birga, geliy-3 ishtirokidagi termoyadroviy reaktsiya ekologik toza hisoblanadi. Olimlarning fikriga ko'ra, bundan yaxshiroq narsa hali kashf qilinmagan va buning kamida 2 ta sababi bor. Birinchidan, bu juda samarali termoyadroviy yoqilg'i, ikkinchidan, bundan ham qimmatli, u ekologik jihatdan toza, - deydi V. I nomidagi Geokimyo va analitik kimyo instituti direktori Erik Galimov. IN VA. Vernadskiy.

Rasm
Rasm

Moskva davlat universiteti Davlat astronomiya instituti Oy va sayyoralarni tadqiq qilish kafedrasi mudiri Vladislav Shevchenkoning hisob-kitoblariga ko'ra, Yerning tabiiy yo'ldoshidagi geliy-3 zaxiralari ming yillar davomida etarli bo'ladi. Mutaxassislarning fikriga ko'ra, Oydagi geliy-3 ning minimal hajmi taxminan 500 ming tonnani tashkil etadi, yanada optimistik hisob-kitoblarga ko'ra, u erda kamida 10 mln. Termoyadroviy termoyadroviy reaktsiya paytida, 0,67 tonna deyteriy va 1 tonna geliy-3 reaksiyaga kirganda, energiya ajralib chiqadi, bu 15 million tonna neftning yonish energiyasiga teng. Ta'kidlash joizki, hozirgi vaqtda bunday reaktsiyalarni o'tkazishning texnik maqsadga muvofiqligini o'rganish zarur.

Va bu moddani Oyda qazib olish oson bo'lmaydi. Geliy-3 sirt qatlamida joylashgan bo'lsa-da, uning kontsentratsiyasi juda past. Vaqtning asosiy muammosi - bu oy regolitidan geliy ishlab chiqarish haqiqati. Energiya sanoati uchun zarur bo'lgan geliy-3 miqdori har 100 tonna oy tuproqiga taxminan 1 grammni tashkil qiladi. Bu shuni anglatadiki, bu izotopning 1 tonnasini olish uchun kamida 100 mln.tonna oy tuprog'i.

Bunday holda, geliy-3 ni keraksiz geliy-4dan ajratish kerak bo'ladi, uning kontsentratsiyasi regolitda 3 ming baravar yuqori. Erik Galimovning so'zlariga ko'ra, oyda 1 tonna geliy-3 qazib olish uchun, yuqorida aytib o'tilganidek, 100 million tonna oy tuprog'ini qayta ishlash kerak bo'ladi. Biz Oyning umumiy maydoni qariyb 20 kvadrat kilometr bo'lgan, 3 metr chuqurlikda ishlov berilishi kerak bo'lgan qismi haqida gapirayapmiz! Shu bilan birga, bu yoqilg'ining 1 tonnasini Yerga etkazib berishning o'zi kamida 100 million dollarga tushadi. Ammo, aslida, bu juda katta miqdor ham bu xom ashyodan termoyadroviy elektr stantsiyasida olinadigan energiya narxining atigi 1% ni tashkil qiladi.

Rasm
Rasm

Shevchenkoning hisob-kitoblariga ko'ra, uni ishlab chiqarish va Yerga etkazib berish uchun barcha zarur infratuzilmani yaratishni hisobga olgan holda, 1 tonna geliy-3 qazib olish qiymati 1 milliard dollarni tashkil qilishi mumkin. Shu bilan birga, 25 tonna geliy-3 ni Yerga tashish bizga 25 milliard dollarga tushadi, bu katta miqdordagi yoqilg'i, er yuzidagi odamlarni bir yil davomida energiya bilan ta'minlash uchun etarli ekanligini hisobga olsak. Agar AQShning o'zi har yili energiya tashuvchilariga 40 milliard dollarga yaqin mablag 'sarflasa, bunday energiya tashuvchining foydasi aniq bo'ladi.

Amerikalik kosmonavt Xarrison Shmittning hisob-kitoblariga ko'ra, geliy-3ni yer energiyasida ishlatish, etkazib berish va ishlab chiqarishning barcha xarajatlarini hisobga olgan holda, ushbu xom ashyo yordamida termoyadroviy energiya ishlab chiqarish quvvatidan oshib ketganda, daromadli va tijoriy jihatdan foydali bo'ladi. 5 GVt. Aslida, bu shuni anglatadiki, hatto Yer yoqilg'isida ishlaydigan yoqilg'ida ishlaydigan 1 ta elektr stantsiyasi iqtisodiy jihatdan samarali bo'ladi. Shmittning hisob -kitoblariga ko'ra, tadqiqot bosqichida ham dastlabki xarajatlar miqdori taxminan 15 milliard dollarni tashkil qiladi.

Geliy-3 qazib olishning mumkin bo'lgan variantlaridan biri Erik Galimov tomonidan taklif qilingan. Izotopni Oy yuzasidan olishni tashkil qilish uchun u regolitni Selsiy bo'yicha 700 gradusgacha isitishni taklif qiladi. Shundan so'ng, uni suyultirish va sirtga olib tashlash mumkin. Zamonaviy texnologiyalar nuqtai nazaridan, bu protseduralar juda oddiy va yaxshi ma'lum. Rossiyalik olim xomashyoni maxsus "quyosh pechlarida" isitishni taklif qiladi, ular quyosh nuri regolitga katta konkav nometall yordamida qaratiladi. Bunday holda, oy tuprog'idan uning tarkibidagi kislorod, vodorod va azotni ajratib olish mumkin bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, oy sanoati nafaqat er usti energetika kompleksi uchun xom ashyo, balki uni tashuvchi raketalar uchun raketa yoqilg'isi, shuningdek, oy korxonalarida ishlaydigan odamlar uchun havo va suv ishlab chiqarishi mumkin edi. Shunga o'xshash loyihalar hozirda AQShda olib borilmoqda.

Ammo bu oy tuprog'i bizga beradigan hamma narsa emas. Regolit tarkibida titanning yuqori miqdori mavjud bo'lib, u uzoq muddatda Yerning tabiiy yo'ldoshida raketa korpuslari va sanoat tuzilmalari elementlarini ishlab chiqarishni yo'lga qo'yadi. Bunday holda, faqat raketalar, kompyuterlar va asboblarning yuqori texnologiyali elementlarini Oyga etkazish kerak bo'ladi. Va bu butun oy iqtisodiyoti uchun ikkinchi istiqbolli yo'nalishni ochishi mumkin - eng tejamli kosmodrom qurilishi, butun Quyosh tizimini o'rganish uchun ilmiy asos.

Tavsiya: