Что за неизвестный минерал нашли на Луне и что нужно там Китаю на самом деле

Это некий фосфатный минерал, крохотный монокристалл, который рассмотрели под микроскопом в частицах застывшей в незапамятные времена лунной базальтовой лавы — тех самых частицах, доставленных на китайскую землю капсулой миссии "Чанъэ-5" в декабре 2020 года. Этот грунт был собран недалеко от лунной горы Пик Рюмкера в Океане Бурь, и он оказался примерно на миллиард лет моложе, чем тот, что привозили американцы. Драгоценные 1731 грамм распределили на полторы сотни частей, чтобы хватило максимально возможному количеству желающих исследовать этот грунт.

Ценность нового монокристалла заключается в том, что наука видит его впервые. То есть на Земле его на сегодняшний день ещё не находили нигде. А даже если когда-нибудь и найдут, всё равно "камень Чанъэ" войдёт в историю.

Это немного напоминает то, как получилось, например, с тремя тоже невиданными на момент обнаружения минералами, которые нашли в грунте из Моря Спокойствия. Этот грунт собрали в 1969 году астронавты "Аполлона-11", поэтому одно из найденных в нём новых веществ назвали армолколитом в честь Нила Армстронга, Базза Олдрина и Майкла Коллинза. Это был сложный железо-магниевый оксид. Другой минерал — силикатный — записали как транквиллитит, это в честь Моря Спокойствия (tranquility — "спокойствие"). И третий — пироксферроит, тоже силикат, на сей раз название чисто химическое.

Так вот, долгие десятилетия они считались исключительно лунными и служили в том числе вящим доказательством реальности высадки людей на Луне. И вот спустя примерно полвека все три минерала начали находить на Земле: в вулканических породах, в кратерах, в шахтах.

Ну что ж, в запасе остаётся ещё, например, йошиокаит в грунте из кратера Фра Мауро — трофей экипажа "Аполлона-14" (1971 год). Назван по фамилии изучавшего его минеролога Токаши Йошиоки. Этот минерал отчасти можно назвать некой разновидностью стекла. В нём очень много кремнезёма, а это один из основных компонентов стекла. И блестит он так же.

Кстати, из кремнезёма же и получаются знаменитые "стеклянные шарики", которые находили на Луне американские астронавты и фотографировал китайский луноход "Юйту". На поверхность падает астероид, от мощного удара кверху поднимается фонтан расплавленных пород, кремнезём тут же на лету застывает и такими твёрдыми сферами падает.

Вообще, в основном лунная поверхность — это застывшая магма, разные вулканические породы, которые постоянно бомбардирует солнечная и галактическая радиация. Под их действием частицы грунта постепенно измельчаются и даже испаряются, это называется космическим выветриванием. Лунная пыль — это одно из последствий этого процесса. Она очень-очень мелкая, твёрдая, абразивная и при этом вездесущая. Из-за облучения эти частицы электрически заряжены, создают вокруг себя магнитное поле и могут взлетать над поверхностью на высоту вплоть до нескольких километров, так что инженерам будущих лунных баз предстоит продумать, как избежать попадания этой пыли внутрь жилого модуля, потому что надышаться ею — заработать такие же проблемы с лёгкими, какие бывают у шахтёров. А может быть, и хуже.

Но благодаря радиации на Луне накапливается и кое-что полезное, а именно атомы с двумя протонами и одним нейтроном в ядре. И это не что иное, как гелий-3, лёгкий изотоп гелия. У обыкновенного гелия (гелия-4) два протона и два нейтрона. Гелий-3 образуется в Солнце как побочный продукт ядерной реакции и разносится солнечным ветром. Из земной атмосферы он быстро улетает обратно, поэтому на нашей планете этого вещества немного — примерно 35 тысяч тонн. Зато на Луне, как считают китайские геологи, около миллиона тонн, и, по их словам, это обеспечило бы энергией всё человечество как минимум на несколько тысяч лет вперёд. Дело в том, что гелий-3 ценится как идеальное ядерное топливо: энергии даёт очень много, при этом в процессе реакции с ним не выделяются вредные для нас нейтроны, как это происходит с дейтерием и тритием.

Грунт с гелием-3 с Луны тоже впервые привезли американские астронавты, экипаж "Аполлона-17", последней из шести исторических миссий. Это было в 1972 году. А вот теперь одновременно с историей о "камне Чанъэ" из Китая пришла ещё одна космическая новость: в китайском лунном грунте тоже выявлен гелий-3. Примечательно, что уже на следующий день после этих двух открытий правительство КНР дало своему космическому агентству добро на запуск к Луне сразу трёх новых аппаратов.

Пожалуй, не помешает упомянуть ещё об одном веществе, которое имеется на Луне в больших количествах и могло бы человечеству очень пригодиться, но почему-то о нём не так много говорят, как о гелии-3. Это титан. Титановые сплавы абсолютно незаменимы для космонавтики, авиации, судостроения. Этот металл очень жаропрочный и лёгкий, поэтому содержится и в турбинах двигателей, и в обшивках самолётов и космических кораблей, и в шасси. В конструкции любого пассажирского лайнера вполне может быть до 20 тонн титана. И опять же китайские исследователи после изучения прибывшего лунного грунта заявили, что из каждой тонны лунного реголита можно извлечь 30 килограммов титана, и это в шесть раз большая концентрация, чем на Земле.

И, наконец, вода. Не то чтобы на Земле с ней была напряжёнка, но на Луне будущим труженикам космических рудников тоже пить захочется. И потом её можно электролизом разложить на водород и кислород и получить тем самым готовые компоненты ракетного топлива. Не говоря уже о кислороде для дыхания. И именно поэтому все три ведущие космические державы — Россия, Китай, США — нацелились осваивать именно окрестности Южного полюса Луны: там глубокие кратеры хранят в вечной тени неплохие запасы льда.