Пути в незнаемое

Добытое сырье может, как уже упоминалось, отправляться в космос на орбитальные заводы с помощью электрических катапульт. Эти катапульты будут представлять собой мощные сверхпроводящие магниты с силой тока до 100 тысяч ампер. Длина разгонного участка приближается к трем километрам. Короче, это та самая электрическая пушка, которой так увлекались фантасты начала нашего века. Подсчитано, что стоимость транспортировки одного килограмма лунного сырья в космос не превысит одного доллара, что в несколько сот раз дешевле, если отправлять те же грузы ракетами. Другой проект предусматривает создание быстродействующей катапульты, «стреляющей» маленькими — около 4 килограммов — космическими посылками. За год она успеет «настрелять» 60 тысяч тонн. В другом проекте каждая лунная «посылка» весит больше — 22,7 килограмма. Устройство с магнитным приводом разгоняет ее по рельсовому пути длиной 3,6 километра и выбрасывает мешок в космическое пространство. Годовая производительность такой установки 544 тысячи тонн. Есть проекты, в которых лунное сырье разгоняется в кольцевой трассе, подобно тому как в ускорителях разгоняются элементарные частицы или ионы. Лунная посылка летит по баллистической траектории, а в районе орбитального завода захватывается специальной ловушкой. Такая ловушка, по мнению проектировщиков, должна представлять собою конструкцию в виде большой трубы диаметром около 40—50 метров или сети, рассчитанной на прием лунных «посылок» весом до 4,5 тонн. Очевидно, она должна стабилизироваться в пространстве с помощью ракетных двигателей. Двигатели будут нужны и потому, что каждая пойманная лунная «посылка» будет сдвигать ловушку с ее места, изменять ее космические координаты. Если попадание «посылки» не совпадает с центром масс ловушки, это приведет к ее закрутке, и следующая «посылка» может в нее не попасть. Наконец, двигатели нужны и для того, чтобы наполненную ловушку отбуксировать к космическому заводу. Когда наблюдаешь, как много снега просыпается с самосвала, работающего в паре со снегоуборочной машиной, невольно думаешь о всех сложностях работы находящейся в непрерывном движении системы «катапульта-ловушка», представляешь себе, сколько может «просыпаться» там, и начинаешь тревожиться о чистоте околоземного космического пространства.

Несмотря на энергетические преимущества создания внеземной индустрии в открытом космосе, существует немало проектов и лунных промышленных предприятий. Научно-исследовательский институт Луны и планет в техасском городе Хьюстоне проанализировал, какие же технологические процессы могут быть применены на Луне для переработки полученного сырья. Выяснилось, что наиболее эффективны будут гидрохимический и металлургический процессы. Рекомендован также электролиз кремниевых расплавов, карбохимический и кремнийтермический методы преобразования веществ и углеродно-хлорное восстановление, особенно эффективное для получения железа, алюминия и титана.

Еще в 1963 году советский специалист Э. Иодко предложил свою технологию добычи лунного железа. По его мнению, железо на Луне следует не плавить, а возгонять — переводить из твердого состояния в газообразное. В этом случае можно будет обойтись без водяного охлаждения, которое на Луне обойдется недешево. По мысли изобретателя, пары железа, проходя через шахту с кусками углеродистого материала, превратятся в смесь паров железа, углерода и угарного газа. В конденсаторе, соприкасаясь с холодной поверхностью бесконечного транспортера, железо и углерод перейдут в твердое состояние и осядут на транспортере, а угарный газ уйдет в «атмосферу» Луны. Регулируя температуру в шахте, можно повышать или понижать содержание углерода и, таким образом, получать сталь разных марок. «Производство металла в условиях глубочайшего вакуума Луны и других космических тел позволит готовить действительно неземные по прочности, пластичности и иным свойствам стали и сплавы, не содержащие газов и неметаллических включений, — пишет Э. Иодко. — По существу, неблагоприятные для металлургии условия мы имеем не на Луне, а на Земле с ее плотной и насыщенной кислородом атмосферой…

Луна и другие небесные тела, лишенные атмосферы, со временем смогут не только обеспечить нужды космических полетов в рядовых и высококачественных металлах, но станут снабжать своей металлургической продукцией Землю и другие планеты».

Английские металлурги из Бристольского университета подсчитали, что процесс восстановления железа на Луне пойдет в 500 000 раз интенсивнее, чем он идет сегодня на оснащенных передовой техникой металлургических заводах компании «Бритиш Стил корпорейшн».