Сверхновые звезды – эт.», очевидно, одна из форм незвездной материи, ибо они обладают колоссальной массой, энергией и гравитационным полем. Если в них происходит выделение энергии, отличающейся от обычной звездной (термоядерного процесса), то исключительно важно понять это явление и попытаться его использовать для энергетических нужд.
Эволюция видимой части Вселенной, отражающая сложное взаимодействие космических процессов, представляет собой одну из важнейших проблем современной науки. Как известно, одним из проявлений этой эволюции является расширение Вселенной, выражающееся в разбегании галактик, что фиксируется при посредстве так называемого красного смещения (чем больше скорость удаления галактики относительно точки наблюдения – тем больше смещены к красной части спектра линии в спектрах галактик).
Наблюдения показывают, что скорости удаления галактических образований примерно пропорциональны их расстоянию от нас. Но как происходит расширение мира – равномерно, ускоренно или замедленно? На эти вопросы поможет ответить измерение лучевых скоростей галактик, удаленных от нас на расстояния порядка десяти миллиардов световых лет. К сожалению, слабого света далеких галактик (расположенных на удалении в несколько миллиардов световых лет) не хватает для фотографирования спектра при экспозиции даже в десятки часов – при этом начинают сказываться помехи нашей атмосферы.
Наблюдения с лунных астрономических обсерваторий внесут важный вклад в работу по определению динамических характеристик видимого мира; а это, в свою очередь, существенно поможет теоретикам в решении проблемы происхождения, строения и эволюции Вселенной. Для решения указанной проблемы чрезвычайно важно также определить плотность межгалактического газа (в котором, вероятно, сосредоточена основная масса вещества Вселенной), а эта задача может быть решена исследованием ультрафиолетовой и рентгеновской частей спектра, которые регистрируются лишь заатмосферными инструментами.
Согласно выводам из космологических теорий при плотности межгалактического газа свыше 10 атомов на кубический метр Вселенная – через значительный промежуток времени – начнет сжиматься, при меньшей плотности – Вселенной суждено продолжать расширение неограниченно.
Овладение энергией термоядерного процесса является одной из самых актуальных и грандиозных научно-технических проблем.
Экспериментирование в этой области на Земле крайне затруднено, так как требуется создать плазму с температурой в миллионы градусов, стабилизированную в ограниченном объеме. По мере увеличения наших энергетических возможностей на Луне эксперименты с высокотемпературной плазмой в условиях вакуума могут быть проведены более успешно, чем на Земле.
Кроме того, необычайно благоприятные условия астрофизических исследований Солниа и звезд с поверхности Луны позволят глубоко проникнуть в тайны процессов, происходящих в недрах звезд и приводящих к превращению водорода в гелий с выделением огромной энергии.
Все это позволит нам научиться управлять термоядерной реакцией и поставить энергию термоядерного синтеза на службу человеку в ближайшие десятилетия, т. е. задолго до того, как будут исчерпаны запасы органического топлива и сырья для атомного распада.
Физика твердого тела может получить в лунных условиях своеобразное и плодотворное развитие.
Только в последние годы мы начинаем понимать, что природные материалы могут приобрести совершенно новые свойства после воздействия космических факторов; к последним относятся вакуум, радиационное облучение, сверхнизкие температуры и т. д. Физические лаборатории на Луне дадут возможность глубоко понять многие природные явления, что позволит использовать их в целях получения материалов с заданными свойствами и повышения эффективности технологических процессов для нужд промышленности, энергетики и науки.
Мы здесь не рассмотрели ряд физических и астрономических проблем, которые, может быть, и будут решаться на Луне, но пока еще не ясно, какие это даст принципиальные преимущества в сравнении с наземными исследованиями (например, применение нейтринной астрономии и т. д.).
ГЕОЛОГИ И ГЕОХИМИКИ ПОЛУЧАЮТ ЦЕННУЮ БАЗУ
В ближайшие десятилетия геологические экспедиции в поисках полезных ископаемых и для исследования недр планеты будут направляться не только в горы или на дно океана, в Казахстан или Африку, но и в районы лунного кратера Альфонс и Океана Бурь или на обратную сторону Луны.