Почему планы лунных мегаполисов пока не совпадают с реальностью.
Астрофизики Мартин Элвис и Джонатан Макдауэлл из Смитсоновской астрофизической обсерватории оценили, сколько людей Луна сможет обеспечить водой. Даже при оптимистичной оценке в 1 млрд т лунной воды город с населением 1 млн человек расходует её примерно за 100 лет, и это при условии переработки 98% воды. Без переработки такие запасы исчерпаются всего за 2,4 года. Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Space Technologies под выразительным названием «Никаких городов на Луне».
1 млрд т — это примерно 1 км³ воды. Авторы подчеркивают, что такая оценка более чем в 10 раз превышает известные запасы в вечно затененных кратерах у полюсов Луны. По более осторожным подсчетам 2022 года, в восьми самых богатых кратерах содержится около 34 млн т воды. Ученые сами признают, что оценки запасов очень приблизительны, а нормы расхода основаны на оптимистичных допущениях для сельского хозяйства. Неизвестно также, насколько эффективно удастся извлекать воду из смеси грунта и льда.
Первые прямые доказательства наличия воды в лунных кратерах были получены в 2009 году. Тогда NASA направило разгонный блок миссии LCROSS в кратер Кабеус у южного полюса, и в выброшенном при ударе грунте обнаружили около 95 л воды. Именно в районе южного полюса агентство выбирает места посадки для миссии Artemis III, так как рядом имеются вечно затененные области, где может находиться доступный лед.
Расходы ученые приводили, основываясь на земных нормах и опыте Международной космической станции. Для питья и гигиены одному человеку необходимо около 125 т воды в год, а еще около 2 т уходит на кислород для дыхания. Наибольшее количество воды требуется для пищи: на её выращивание необходимо около 500 т на человека в год. Показатель переработки в 98% взят с МКС, где систему жизнеобеспечения удалось довести до этого уровня в 2023 году.
При аналогичной переработке поселению на 100 тыс. человек воды хватит примерно на тысячу лет. Что касается энергии, то, по мнению авторов, она не станет главной проблемой для лунного поселения. Город с населением в миллион человек потребует около 800 МВт на бытовые нужды, и эту энергию можно получить от солнечных панелей или ядерных реакторов, расположенных у полюсов.
