Space for the Earth

Thermonuclear fuel from the Moon is offered by American scientists Дж. Кульчински and K.Shmitt. Stocks of mineral fuel, which extraction it is economically justified, approximately in the middle of XXI century will appear settled{exhausted}.
Is, the truth, the assumption, that oil and gas - resources renewed, but in a basis nevertheless remains transformation of organic substance with formation{education} of geopolymers, and then there is their destruction - synthesis of oil hydrocarbons. If the hypothesis is true, possible{probable} it will appear to plan development of deposits, proceeding from rates of generation and available stocks. Then, as approve{confirm} апологеты, deposits will give steady extraction by hundreds years.
More and more value of mineral fuel as raw material for other products necessary for maintenance of a life will increase. In any case during a greater part of XXI century inhabitants of the Earth to survive, should rely on nuclear power and renewed kinds of an Energia: solar, wind, geothermal, hydraulic power and an Energia of a biomass.
Manufacture of a nuclear energy in reactors of division is already widely widespread. In the world today work 428 reactors located in 26 countries which provide about 16 % of all electric power received in the world. Under forecasts, to 2000г. The share of a nuclear energy will increase up to 20 %. But serious problems are connected with this energy source - from a burial place of radioactive waste up to a safety of reactors.
The Energia of nuclear kernels are liberated not only at division heavy, but also at merge of easy{light} elements. This way of reception of an Energia can provide the decision of long-term power problems{tasks} with more safe and ecologically comprehensible ways. Scientists conduct works in the field of operated thermonuclear synthesis with 1951 Calculations, the truth, based{founded; established} on enough optimistic extrapolation of already reached{achieved} results, show, that thus in a reactor self-supported{self-maintained} thermonuclear reaction with allocation of high thermonuclear capacity{power} is really possible{probable}. It is not excluded, that we shall enter into XXI century, having carried out operated thermonuclear synthesis.
Why we were not engaged in it{him} earlier? Alas, on the Earth practically there is no helium-3. The quantity{amount} of the natural helium-3 which has remained in bowels of the Earth, does not exceed hundreds kgs, and at disintegration turned out in industrial reactors трития is created only 10-20 kg of helium-3 for a year. The Energia allocated at burning of one kg of helium-3, makes 19 МВт, and for maintenance of an appreciable part of world{global} power needs hundreds kgs, and hundreds tons of helium-3 a year are required not.
From the analysis of samples of the lunar ground delivered by devices " Apollos " and "Moon", follows, that in a superficial layer of our satellite contains more than one million tons of helium-3. But how to deliver it{him} from the Moon and whether it is favourable, from the economic point of view, to use it{him} in thermonuclear reactors?
The main source of helium-3 on the Moon - a solar wind. It is counted up, that on a surface of the Moon for 4 billion years has dropped out 500 million т substances.
The sea of Calmness could become the basic place of accommodation of the first lunar mining enterprises. Presumably nearby 8 thousand т helium-3 on depth up to 2 m. Here contains
As the elements which are a part of a solar wind, are poorly connected in a lunar ground, to take them therefrom simply. In particular, helium-3 starts to be allocated already at heating above 200╟С, and at 600 ╟ it{him} 75 % are taken.
At reception of one ton of helium-3 will be formed in passing 3300 т helium-4, 500 т nitrogen, 3000 т окиси carbon and carbonic gas and 6100 т hydrogen. Hydrogen is required to expedition{dispatch} for reception of water and as transport fuel. Nitrogen and carbon can be used for creation of an artificial atmosphere and cultivation of plants, and helium-4 - as a working body on power installations.
On the Moon it is reserved potential thermal energy in ten with superfluous times more, than in minerals топливах which extraction on the Earth today is economically justified. It is the unique element which is containing on the Moon in rather lots{plenties} and at the same time absent on the Earth.
We shall receive pure{clean} and essentially safe energy source which will provide preservation on the Earth lives and conditions for development of a society which will begin originally practical use of a space. Already it economically justifies not only new expeditions{dispatches} on the Moon, but also the first settlements on it{her}.
On 42-nd congress of the International federation of the astronauts, taken place Montreal (Canada) on October, 5-11th, 1991, the American experts have offered three scripts of large-scale involving of an Energia of the Sun in a power balance of the Earth.
1) On the Moon extraction of helium and its{his} transportation the Earth for use together with дейтерием as fuel for the thermonuclear reactors making the electric power will be organized. Extraction and processing of lunar breeds containing helium, сжижение helium for delivery to the Earth are conducted with use of a solar energy.
2) In circumterraneous orbits are created special энергоспутники, accepting a solar energy, преобразующие it{her} in electric and transferring{transmitting} it{her} to the Earth by means of a bunch{beam} of waves of ultrahigh frequency or the laser. Approximately 90 % necessary for creation энергоспутников initial materials are extracted{obtained} and processed on the Moon.
3) On the Moon base receivers of a solar energy, преобразующие it{her} in electric and transferring{transmitting} to the Earth are created by a bunch{beam} of waves of ultrahigh frequency. For the confident reception of this Energia, irrespective of time and positions of planets, on окололунных and circumterraneous orbits are created satellites-reflectors.
Probably reception of the electric power by capacity{power} 10 million in kw is supposed, that on each of three scripts in 20-30 years, that covers today's need{requirement} for the electric power of such city, as Moscow much.
The important advantage of all three considered{examined} scripts of use of extraterrestrial materials - freight traffics between space and the Earth are directed aside the Earth.
Besides there are two more reasons in favour of studying the offered perspective projects of power supply from space:
- An opportunity of reception ecologically a net energy as the population more and more resolutely counteracts attempts of a construction on the Earth any power installations which as it is recognized, even at the most perfect{absolute} technologies put{render} ощутимый damage to an environment;
- Use of a powerful reserve of technical base of the rocket industry in the peace purposes.

Original version of the text

Космос для Земли

Термоядерное топливо с Луны предлагают американские ученые Дж.Кульчински и Х.Шмитт. Запасы ископаемого топлива, добыча которого экономически оправдана, примерно в середине XXI века окажутся исчерпанными.
Есть, правда, предположение, что нефть и газ - ресурсы возобновляемые, но в основе все же остается трансформация органического вещества с образованием геополимеров, а затем происходит их разрушение - синтез нефтяных углеводородов. Если гипотеза верна, то возможным окажется планировать разработку месторождений, исходя из темпов генерации и имеющихся запасов. Тогда, как утверждают апологеты, месторождения будут давать устойчивую добычу сотнями лет.
Все больше будет возрастать ценность ископаемого топлива как сырья для других продуктов, необходимых для поддержания жизни. В любом случае на протяжении большей части XXI века обитатели Земли, чтобы выжить, должны будут полагаться на ядерную энергетику и возобновляемые виды энергии: солнечную, ветровую, геотермальную, гидроэнергию и энергию биомассы.
Производство ядерной энергии в реакторах деления уже широко распространено. В мире сегодня работают 428 реакторов, расположенных в 26 странах, которые обеспечивают около 16% всей получаемой в мире электроэнергии. По прогнозам, к 2000г. доля ядерной энергии возрастет до 20%. Но с этим источником энергии связаны серьезные проблемы - от захоронения радиоактивных отходов до обеспечения безопасности реакторов.
Энергия атомных ядер высвобождается не только при делении тяжелых, но и при слиянии легких элементов. Этот способ получения энергии может обеспечить решение долговременных энергетических задач более безопасными и экологически приемлемыми путями. Ученые ведут работы в области управляемого термоядерного синтеза с 1951 г. Расчеты, правда, основанные на довольно оптимистической экстраполяции уже достигнутых результатов, показывают, что при этом в реакторе действительно возможна самоподдерживающаяся термоядерная реакция с выделением высокой термоядерной мощности. Не исключено, что мы войдем в XXI век, осуществив управляемый термоядерный синтез.
Почему же мы раньше не занимались им? Увы, на Земле практически отсутствует гелий-3. Количество природного гелия-3, оставшегося в недрах Земли, не превышает сотен килограммов, а при распаде наработанного в промышленных реакторах трития создается всего 10-20 кг гелия-3 за год. Энергия, выделяющаяся при сжигании одного килограмма гелия-3, составляет 19 МВт, и для обеспечения заметной части мировых энергетических нужд требуются не сотни килограммов, а сотни тонн гелия-3 в год.
Из анализа образцов лунного грунта, доставленных аппаратами "Аполлон" и "Луна", следует, что в поверхностном слое нашего спутника содержится более миллиона тонн гелия-3. Но как доставить его с Луны и выгодно ли, с экономической точки зрения, использовать его в термоядерных реакторах?
Главный источник гелия-3 на Луне - солнечный ветер. Подсчитано, что на поверхность Луны за 4 млрд. лет выпало 500 млн. т вещества.
Море Спокойствия могло бы стать основным местом размещения первых лунных горнодобывающих предприятий. Здесь содержится предположительно около 8 тыс. т гелия-3 на глубине до 2 м.
Поскольку элементы, входящие в состав солнечного ветра, слабо связаны в лунном грунте, извлечь их оттуда несложно. В частности, гелий-3 начинает выделяться уже при нагреве выше 200╟С, а при 600╟ его извлекается 75%.
При получении одной тонны гелия-3 попутно будут образовываться 3300 т гелия-4, 500 т азота, 3000 т окиси углерода и углекислого газа и 6100 т водорода. Водород потребуется экспедиции для получения воды и в качестве транспортного топлива. Азот и углерод можно будет использовать для создания искусственной атмосферы и выращивания растений, а гелий-4 - как рабочее тело на энергетических установках.
На Луне запасено потенциальной тепловой энергии в десять с лишним раз больше, чем в ископаемых топливах, добыча которых на Земле сегодня экономически оправдана. Это единственный элемент, содержащийся на Луне в относительно больших количествах и в то же время отсутствующий на Земле.
Мы получим чистый и принципиально безопасный источник энергии, который обеспечит сохранение на Земле жизни и условий для развития общества, которое положит начало подлинно практическому использованию космического пространства. Уже это экономически оправдывает не только новые экспедиции на Луну, но и первые поселения на ней.
На 42-м конгрессе Международной федерации астронавтов, состоявшемся в Монреале (Канада) 5-11 октября 1991 г., американские специалисты предложили три сценария крупномасштабного вовлечения энергии Солнца в энергобаланс Земли.
1) На Луне организуется добыча гелия и его транспортировка на Землю для использования вместе с дейтерием в качестве топлива для термоядерных реакторов, производящих электроэнергию. Добыча и переработка содержащих гелий лунных пород, сжижение гелия для доставки на Землю ведутся с использованием солнечной энергии.
2) На околоземных орбитах создаются специальные энергоспутники, принимающие солнечную энергию, преобразующие ее в электрическую и передающие ее на Землю с помощью пучка волн сверхвысокой частоты или лазера. Примерно 90% необходимых для создания энергоспутников исходных материалов добывается и перерабатывается на Луне.
3) На Луне создаются базовые приемники солнечной энергии, преобразующие ее в электрическую и передающие на Землю пучком волн сверхвысокой частоты. Для уверенного приема этой энергии, независимо от времени и положения планет, на окололунных и околоземных орбитах создаются спутники-отражатели.
Предполагается, что по каждому из трех сценариев через 20-30 лет возможно получение электроэнергии мощностью 10 млн. кВт, что с избытком покрывает сегодняшнюю потребность в электроэнергии такого города, как Москва.
Важное достоинство всех трех рассмотренных сценариев использования внеземных материалов - грузопотоки между космосом и Землей направлены в сторону Земли.
Кроме того, есть еще два довода в пользу изучения предложенных перспективных проектов энергоснабжения из космоса:
- возможность получения экологически чистой энергии, так как население все более решительно противодействует попыткам сооружения на Земле любых энергетических установок, которые, как признано, даже при самых совершенных технологиях наносят ощутимый ущерб окружающей среде;
- использование мощного задела технической базы ракетной промышленности в мирных целях.