Освоение Луны для добычи её ресурсов представляет собой важный шаг для человечества в исследовании Солнечной системы. Одним из наиболее ценных ресурсов, найденных на Луне, является титан. Он используется в различных отраслях, включая аэрокосмическую и нанотехнологии.
Источник изображения: pxhere.com
Возникает вопрос: может ли лунный титан обеспечить экономику Земли необходимым количеством этого драгоценного металла. На это обстоятельство обращают внимание исследователи из Уппсальского университета в Финляндии. Титан, как известно, является девятым по распространенности элементом во Вселенной и в значительных количествах встречается на Луне. Основная часть лунного титана содержится в минерале ильмените, который на Земле стоит около 390 долларов за тонну. Ильменит составляет до 20% объема некоторых горных пород в Море Спокойствия, где астронавты миссии «Аполлон» собрали образцы.
Чтобы оценить количество титана, доступного на Луне, авторы исследования — Рено Мерль, Микаэль Хек, Валентин Тролль и Александр Гиглинг — исследовали две разные концентрации ильменита: 3% для общего реголита и 15% для базальтовых пород, собранных астронавтами. Далее они сравнили потенциал добычи в этом регионе с рудником Телльнес в Норвегии, который является одним из самых производительных в мире.
Телльнес расположен на одном из крупнейших месторождений титана, где, по оценкам, можно добыть 575 миллионов метрических тонн. Несмотря на то что по размеру он значительно меньше Море Спокойствия, его высокая концентрация в 18% TiO2 (диоксид титана) делает его важным ориентиром для оценки эффективности лунных рудников. В этом руднике ежегодно добывают около 750 килотонн ильменита, что составляет примерно 5% мирового производства титана.
Для работы в условиях лунного рудника понадобится крупный экскаватор и шесть больших самосвалов. Оборудование Caterpillar, которое весит около 2500 тонн, требует более 40 запусков ракеты Saturn V для транспортировки на Луну — столько же запусков понадобилось для строительства Международной космической станции.
После доставки на Луну оборудование должно быть приведено в действие. Большие дизельные двигатели, которые приводят в движение эти машины на Земле, не могут быть использованы в условиях Луны. Ожидаемая мощность для работы всех семи машин составляет примерно 11 МВт, что, по мнению авторов, можно обеспечить с помощью солнечной и ядерной энергии. Однако они не обсуждают, как вес батарей может повлиять на общую эффективность.
Исследования показывают, что ожидаемая добыча составит около 500 тысяч тонн титана в год, что приблизительно вдвое меньше, чем объем производства рудника Телльнес. Однако для достижения этой цифры может потребоваться до 20 лет.
За это время технологический прогресс может изменить многие аспекты добычи, поэтому, как отмечают авторы, нельзя с уверенностью утверждать, что лунная добыча титана станет экономически целесообразным решением. Более того, наземные шахты могут быстро увеличить объемы производства, чтобы удовлетворить растущий спрос.