Почему планы лунных мегаполисов пока не совпадают с реальностью.
Астрофизики Мартин Элвис и Джонатан Макдауэлл из Смитсоновской астрофизической обсерватории сделали расчеты, сколько людей Луна сможет обеспечить водой. Даже при оптимистичной оценке в 1 млрд т лунной воды, город на 1 млн жителей сможет израсходовать её примерно за 100 лет, и то при переработке 98% воды. Без переработки такие запасы иссякнут всего за 2,4 года. Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Space Technologies с красноречивым заглавием «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 расчетам 2022 года, в восьми наиболее богатых кратерах содержится около 34 млн т воды. Сами ученые признают, что оценки запасов очень приблизительны, а нормы расхода основаны на оптимистичных предположениях для сельского хозяйства. Также неизвестно, насколько эффективно получится 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 нашли около 95 т воды. Именно возле южного полюса агентство планирует выбор мест посадки для миссии Artemis III, так как рядом расположены вечно затененные области, где может находиться доступный лед.
Расход ученые оценили по земным стандартам и опыту работы МКС. Для питья и гигиенических нужд одному человеку требуется около 125 т воды в год, еще примерно 2 т уходит на кислород для дыхания. Наибольшее количество воды необходимо для еды, на её выращивание уходит порядка 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. Однако энергия, по мнению авторов, не станет главной проблемой для лунного поселения. Городу на миллион жителей потребуется около 800 МВт на бытовые нужды, и эту энергию можно получить от солнечных панелей или ядерных реакторов у полюсов.
