پیش به سوی ماه برای تأمین انرژی زمین به مدت ۱۰۰۰۰ سال
برداشت هلیوم-3 از ماه کلید میخورد
هلیوم-۳ با قیمت ۲۰ میلیون دلار برای هر کیلوگرم، تنها منبع در جهان است که به اندازه کافی گران است که رفتن به فضا و آوردن آن به زمین را توجیه کند. و هلیوم-۳ میتواند بسیاری از صنایع، از جمله محاسبات کوانتومی، امنیت ملی و تصویربرداری پزشکی را متحول کند. از طرفی ماده لازم برای انرژی همجوشی پاک است که برای تأمین انرژی زمین به مدت ۱۰۰۰۰ سال میتواند کافی باشد.
به گزارش «انرژی امروز» از نیوزویک، یک استارتاپ مستقر در سیاتل میخواهد مفهوم برداشت خاک ماه را از نو تعریف کند.
اینترلون، که در سال ۲۰۲۰ توسط مدیران سابق بلو اوریجین راهاندازی شد، تجهیزات و فناوری حفاری را برای استخراج خاک ماه برای یافتن ایزوتوپ هلیوم که بسیار ارزشمند و کمیاب است، توسعه میدهد و در حال حاضر مشتریانی از جمله دولت ایالات متحده برای این ماموریت بلندپروازانه صف کشیدهاند.
بسیار ارزشمند، فوقالعاده کمیاب
راب میرسون، یکی از بنیانگذاران و مدیرعامل اینترلون، به نیوزویک گفته: «هلیوم-۳ با قیمت ۲۰ میلیون دلار برای هر کیلوگرم، تنها منبع در جهان است که به اندازه کافی گران است که رفتن به فضا و آوردن آن به زمین را توجیه کند. و ما احساس کردیم که با توانایی خرید خدمات، میتوانیم اقتصاد را به کار بیندازیم و امروز در همین نقطه هستیم.»
اینترلون تخمین میزند تا یک میلیون تن متریک هلیوم-3 در سنگپوشه یا رِگولیت ماه متمرکز شده است، و فراوانی تازه کشف شده هلیوم-۳ میتواند بسیاری از صنایع، از جمله محاسبات کوانتومی، امنیت ملی و تصویربرداری پزشکی را متحول کند. میرسون میگوید که این ایزوتوپ کمیاب به عنوان یک منبع سوخت بالقوه برای همجوشی هستهای است.
به گفته او ناوگانی از پنج برداشتکننده که ماشینهایی هستند که هلیوم-۳ را از رگولیت ماه کاوش، طبقهبندی، استخراج و جدا میکنند و سالانه دهها کیلوگرم هلیوم-۳ تولید میکنند. این چنین پروژهای چالش برانگیز است و به تأمین مالی خصوصی وابسته است.
میرسون میگوید که تلاش اینترلون برای تبدیل شدن به اولین شرکتی که منابع طبیعی را از فضا تجاری میکند، منوط به پیشرفت مداوم شرکت اسپیس ایکس ایلان ماسک است که اخیراً از جدیدترین طراحی وسیله نقلیه پرتاب فوق سنگین خود، استارشیپ، رونمایی کرد. ماسک گفته است که امیدوار است تا سال آینده از این فضاپیما برای ماموریتهای بدون سرنشین به مریخ استفاده کند، هرچند که این جدول زمانی بسیار خوشبینانه به نظر میرسد.
میرسون معتقد است اما باید نقاط عطف چالشبرانگیزی را تعیین کنیم. و فکر میکنم این کار شدنی است.
در حالی که به دلیل میدان مغناطیسی زمین که مانع از رسیدن بسیاری از ذرات باردار از خورشید میشود، درنتیجه هلیوم-۳ در آن بسیار نادر است، در ماه و پس از بیش از ۴ میلیارد سال بمباران توسط بادهای خورشیدی، به وفور یافت میشود.
میرسون میگوید: اینترلون تا پایان سال ۲۰۲۷ یک ماموریت اکتشافی را برنامهریزی میکند، با هدف پرتاب یک محموله ۵۰ کیلوگرمی برای نمونهبرداری از سنگپوشه ماه در جستجوی هلیوم-۳.
او گفته: و این ماموریتی است که ما برای آن تلاش میکنیم. پیشرفتهای طراحی عمدهای در تیم در حال انجام است. ما اکنون در حال آزمایش سختافزار و آماده شدن برای انجام ماموریت خود هستیم.
شرکت اینترلون در اوایل ماه مه، در کنار شرکایی از شرکت ورمیر، تولیدکننده تجهیزات صنعتی و کشاورزی، از نمونه اولیه یک بیل مکانیکی رونمایی کرد که برای پردازش ۱۰۰ تن خاک ماه در ساعت طراحی شده است.
میرسون در مصاحبه با نیوزویک در مورد نسل بعدی بیل مکانیکی خود گفته است: «ما اکنون در چرخه دیگری هستیم که در حال بهروزرسانی طراحی هستیم، بنابراین تا پایان تابستان یا اوایل پاییز تعداد بیشتری خواهیم ساخت.»
مشتریان در صف انتظار
میرسون گفت: هر دستگاه برداشت تقریباً به اندازه یک ماشین الکتریکی خواهد بود. ماشینها پس از رسیدن به سطح ماه، یک فرآیند اختصاصی چهار مرحلهای را برای حفاری، طبقه بندی، استخراج و جداسازی هلیوم-۳ آغاز میکنند.
میرسون اذعان کرد که هزینه یک ماموریت موفق استخراج هلیوم-۳ ماه قابل توجه خواهد بود و اینترلون به افزایش سرمایه و کمکهای مالی دولتی متکی است. برخی از قراردادها از قبل امضا شدهاند، از جمله معاملات با برنامه ایزوتوپ وزارت انرژی ایالات متحده و میبل کوانتوم، یک شرکت زیرساخت کوانتومی.
میرسون به نیوزویک گفت: ما مشتریانی داریم که قراردادهایی برای فروشهای آینده امضا کردهاند. اینترلون هنوز به عنوان تنها شرکتی که قراردادهایی برای فروش منابع فضایی دارد، به تنهایی پابرجاست و این چیزی است که میتوانیم از آن برای توجیه تلاشهای جمعآوری کمکهای مالی خود در آینده استفاده کنیم.
اینترلون که تا به امروز ۱۸ میلیون دلار بودجه جمعآوری کرده است، هر دو توافق را در اوایل ماه مه هنگام رونمایی از نمونه اولیه بیل مکانیکی خود اعلام کرد. وزارت انرژی ایالات متحده موافقت کرده است که سه لیتر هلیوم-۳ برداشت شده از ماه را حداکثر تا آوریل ۲۰۲۹ خریداری کند.
هلیوم-۳ مسلماً از اهمیت بالایی برخوردار است. هلیوم-۳ در کرایوژنیک (فوق سرد شناسی: دانش تولید یا کاربرد دماهای بسیار پایین یا بررسی رفتار مواد در دماهای خیلی پایین است) مورد نیاز است که محرک بزرگی برای کوانتوم است، برای همجوشی هستهای مورد نیاز است و کاربردهای پزشکی نیز دارد.
شرکت میبل کوانتوم که موافقت کرده هزاران لیتر هلیوم-۳ را برای تحویل بین سالهای ۲۰۲۹ تا ۲۰۳۵ خریداری کند، از ایزوتوپ استخراجشده برای سرد کردن یخچالهای رقیقسازی تا دمای نزدیک به صفر مطلق استفاده خواهد کرد.
گری لای، یکی از بنیانگذاران و مدیر ارشد فناوری اینترلون، گفت هلیوم-۳ یک «کالای کمیاب» است که در زمین بسیار محدود است، اما در ماه به وفور یافت میشود. نمونه اولیه بیل مکانیکی این شرکت اکنون برای عملیات در گرانش صفر تنظیم شده است.
معمار ارشد سابق بلو اوریجین به نیوزویک گفته است: «این دستگاه روی زمین کاملاً خوب کار میکند. اکنون ما آن را برای کار در فضا طراحی میکنیم و هدف این است که اولین ماموریت فضایی بزرگ برداشت خود را که آن را هاروست مون مینامیم، انجام دهیم.»
انسانها راهی پیدا میکنند
ماموریت اکتشافی آینده به دنبال اثبات ذخایر قابل اعتماد و قابل دسترس هلیوم-۳ خواهد بود که بیشتر در مناطق تاریک نزدیک خط استوای ماه متمرکز هستند. این گاز غیرقابل اشتعال استخراجشده باید قبل از ارسال به زمین، تا مایع شدن خنک شود.
اینترلون امیدوار است تا سال ۲۰۲۹ یک بیل مکانیکی تمامعیار روی ماه قرار دهد که بهطور بالقوه یک مخزن مقیاسپذیر از هلیوم-۳ را فراهم میکند که میتواند انرژی همجوشی پاک کافی برای تأمین انرژی زمین به مدت ۱۰۰۰۰ سال و همچنین تأثیر فوری در محاسبات کوانتومی، امنیت ملی و تصویربرداری پزشکی تولید کند.
وقتی مقدار زیادی از هر مادهای روی زمین وجود داشته باشد، انسانها راهی برای استفاده از آن پیدا میکنند. این ایزوتوپ خواص فیزیکی منحصر به فرد زیادی دارد. کاربردهای زیادی دارد و وقتی بیشتر در دسترس قرار گیرد مردم کاربردهای بیشتری برای آن پیدا خواهند کرد، زیرا این ایزوتوپ بسیار منحصر به فردی است.
