Можно ли производить товары на Луне и сколько это будет стоить
Доставить килограмм груза на лунную орбиту стоит сейчас около 1,2 млн рублей по расценкам коммерческих пусков. Это значит, что любое производство на Луне имеет смысл только если оно использует местное сырьё: везти заготовки с Земли, производить там и везти обратно экономически абсурдно. Именно поэтому все реальные исследования в этой области сосредоточены на одном вопросе: что можно сделать из того, что уже есть на поверхности?
Лунный реголит (верхний слой грунта) состоит из оксидов кремния, алюминия, железа и кальция. Это практически готовое сырьё для строительных материалов. В 2023 году исследователи напекли кирпичи из симулянта лунного грунта методом спекания. Прочность на сжатие составила 40 МПа, как у качественного строительного бетона. Стоимость одного кирпича при наземном производстве из аналогичного сырья составляет около 200 рублей.
Что уже проверено в экспериментах
Растениеводство в условиях другой планеты ушло дальше теоретических расчётов. В 2022 году учёные из Флоридского университета вырастили ростки резуховидки Таля в настоящем лунном грунте, привезённом миссиями Apollo. Растения проросли, хотя развивались медленнее, чем в земной почве: лунный реголит беден азотом и содержит перекиси, подавляющие рост. Добавление питательных растворов исправило ситуацию. Практического значения пока нет, но принципиальный барьер снят.
Производство кислорода из грунта уже протестировано в рабочем режиме. Прибор MOXIE на марсоходе Perseverance с 2021 по 2023 год 16 раз извлекал кислород из углекислого газа марсианской атмосферы методом твердооксидного электролиза. За один сеанс устройство весом 17 кг производило до 10 граммов O2 в час. Полноразмерная установка мощностью 25 кг в час обеспечит дыхание четырёх человек и позволит производить ракетное топливо на месте, что радикально меняет экономику возвратных миссий.
Металлургия из лунного сырья остаётся сложнее всего. Для выплавки алюминия нужна температура выше 2 000 градусов и источник энергии. На Луне нет атмосферы, что упрощает солнечную концентрацию: зеркальные отражатели площадью 10 кв. м в точке с постоянным освещением (полюса Луны) дают достаточно мощности для небольшой плавильной камеры. Китайское космическое агентство включило такую установку в план лунной базы на 2035–2040 годы.
Где граница между экспериментом и производством
Производство строительных материалов на Луне перейдёт из экспериментальной стадии в рабочую, когда на поверхности появится достаточно энергии (ядерный реактор или большой солнечный массив) и механическая рука для автономной укладки. По оценкам NASA, это реально к 2040 году при нынешних темпах финансирования. До этого момента все опыты с лунным грунтом — дорогостоящие, но необходимые шаги к проверке технологий, которые никак не протестируешь на Земле. Ключевой экономический принцип внеземного производства прост: везти с Земли надо только то, что нельзя сделать из местных ресурсов.