Záujem o Mesiac v posledných mesiacoch rastie a spolu s ním aj komerčné projekty, ktoré chcú využiť jeho zdroje. Dve americké firmy – Astrolab a Interlune – predstavili partnerstvo, ktorého cieľom je vyvinúť robotické stroje schopné ťažiť vzácne hélium-3 priamo z mesačného povrchu.
Rastúci záujem o Mesiac
Aktivita okolo Mesiaca sa zvýšila najmä po tom, ako Elon Musk naznačil, že SpaceX sa v najbližších rokoch viac zameria na misie na jeho povrch. Paralelne sa mení aj stratégia NASA, ktorá čoraz viac hovorí o budovaní základne na povrchu namiesto orbitálnej stanice Gateway.
To znamená, že v nasledujúcich rokoch môže výrazne pribudnúť lunárnych misií.
Plán na flotilu „elektrických harvestorov“
Firma Interlune chce na Mesiaci ťažiť hélium-3, izotop, ktorý sa na Zemi vyskytuje len vo veľmi malom množstve. Nachádza sa však v mesačnom prachu (regolite).
Cieľom projektu je vytvoriť flotilu elektrických robotických strojov, ktoré budú:
- vykopávať mesačný regolit,
- separovať z neho hélium-3,
- pripravovať materiál na transport späť na Zem.
Ako základ pre tento systém má slúžiť rover FLEX od firmy Astrolab.
Menší rover FLIP už poletí tento rok
Spolupráca oboch firiem sa začne menším krokom. Na menší rover FLIP bude nainštalovaná multispektrálna kamera od Interlune, ktorá má skúmať koncentráciu hélia-3 v mesačnom prachu.
Tento rover:
- je veľký približne ako motokára,
- má letieť ešte tento rok,
- poletí na landeri Griffin od Astrobotic.
Misia má overiť technológie a presnejšie zmerať množstvo hélia-3 na Mesiaci.
FLEX rover ako základ mobilného ťažobného stroja
Astrolab zároveň vyvíja väčší rover FLEX. Ten je približne veľký ako minivan a má modulárny dizajn, ktorý umožňuje meniť vybavenie podľa misie.
Možnosti využitia:
- transport vedeckých prístrojov,
- preprava astronautov na povrchu Mesiaca,
- presun nákladu,
- mobilná ťažba hélia-3 pomocou zariadení od Interlune.
Ťažobné zariadenie by bolo umiestnené pod podvozkom roveru.
Možný štart okolo rokov 2027–2028
Prvé testy mobilného harvestora sa majú robiť v novom komerčnom centre Texas A&M Space Institute v Houstone.
Samotná misia na Mesiac by mohla prebehnúť na palube Starship od SpaceX približne v rokoch 2027 alebo 2028, pravdepodobne najskôr v rámci bezposádkovej demonštračnej misie.
Hélium-3: prečo je tak zaujímavé a prečo sa oň zaujíma Mesiac
Hélium-3 (³He) je vzácny izotop hélia. Na rozdiel od bežného hélia-4 má v jadre dva protóny a iba jeden neutrón. Táto jednoduchá zmena mu dáva veľmi odlišné fyzikálne vlastnosti a robí z neho mimoriadne cenný materiál pre vedu a technológie.
Na Zemi sa prirodzene vyskytuje len v stopových množstvách. Väčšina dostupného hélia-3 pochádza z jadrových zbraní, jadrových reaktorov alebo z rozpadu trícia. Celosvetové zásoby sú veľmi malé, preto sa už desaťročia hovorí o možnosti jeho ťažby na Mesiaci, kde sa nachádza vo vyšších koncentráciách v mesačnom prachu.
Prečo je hélium-3 na Mesiaci
Mesiac nemá hustú atmosféru ani magnetické pole ako Zem. Po miliardy rokov preto jeho povrch bombardoval slnečný vietor, ktorý obsahuje aj malé množstvo hélia-3. Tento izotop sa postupne zachytával v mesačnom regolitu.
Koncentrácia je stále nízka, typicky len niekoľko desiatok častí na miliardu, ale v obrovskom objeme mesačného prachu môže ísť o významné množstvo.
Hlavné využitia hélia-3
Kryogenika
Najdôležitejšie využitie dnes je v extrémne nízkych teplotách. Hélium-3 sa používa v špeciálnych chladiacich systémoch, ktoré dokážu dosiahnuť teploty blízke absolútnej nule. Využíva sa napríklad pri kvantových experimentoch, v kozmických teleskopoch alebo v citlivých detektoroch.
Detektory neutrónov
Hélium-3 je veľmi citlivé na neutróny. Preto sa používa v detektoroch radiácie, napríklad v jadrovej bezpečnosti, vedeckých laboratóriách alebo pri kontrole materiálov.
Fúzna energia (potenciálne využitie)
Najčastejšie sa hélium-3 spomína v súvislosti s jadrovou fúziou. Reakcia deutérium + hélium-3 by produkovala veľa energie a výrazne menej rádioaktívneho odpadu než klasická deutérium-tríciová fúzia.
Teoreticky by to znamenalo čistejší typ fúznych elektrární. Problém je, že takáto reakcia vyžaduje ešte vyššie teploty než dnešné experimentálne reaktory, takže praktické využitie je stále veľmi vzdialené.
Prečo sa oň zaujíma komerčný sektor
Aj keď sa často spomína fúzna energia, firmy ako Interlune sa zatiaľ zameriavajú hlavne na realistickejšie využitie. Najbližší trh je práve kryogenika a vedecké zariadenia.
Ak by sa podarilo hélium-3 na Mesiaci ťažiť a dopravovať na Zem, vznikol by nový zdroj tejto suroviny, ktorej je dnes na trhu chronický nedostatok.
Najväčší problém: ťažba
Hélium-3 je v mesačnom prachu veľmi rozptýlené. Na získanie malého množstva je potrebné spracovať obrovské množstvo regolitu.
Proces by zahŕňal:
- vykopanie mesačného prachu
- jeho zahriatie na vysokú teplotu
- zachytenie uvoľnených plynov
- separáciu hélia-3
- transport na Zem
Práve preto firmy vyvíjajú robotické „kombajny“ alebo harvestory, ktoré by dokázali mesačný prach spracovávať vo veľkom.
Na druhej strane cena za hélium 3 je vysoké a za kilo sa platí 15-20 miliónov dolárov. Z 1 tony by sa dalo vyrobiť 10-15 gigawatt rokov energie.
Komentáre