Hvordan en opstart planlægger at udnytte månen for en sjælden form for helium

En privat måne-mission, der er planlagt til 2027

Kunstnerens indtryk af en fremtidig interlune måneindvindingsmission

En rumstart lancerer en måneudviklingsmission i 2027 med det eventuelle mål at levere en sjælden form for helium, der er vigtig for nogle kvantecomputere og fremtidige nukleare fusionsreaktorer. Hvis det lykkes, vil det være den første kommercielle mission af sin art.

Helium-3, en form for helium med en neutron-i modsætning til normal helium-4, der har to-er ekstremt sjælden på jorden, i et forhold på omtrent en del pr. Million dele helium-4. Det lavere neutronantal betyder, at helium-3 kan køle ned til ekstremt lave temperaturer, et afgørende træk for kvantecomputere, og dette gør det også til et nyttigt brændstof til en renere form for nuklear fusion. Men dens knaphed betyder også, at Helium-3 er uoverkommeligt dyre og koster titusinder af dollars pr. Liter.

Andre steder i solsystemet er denne type helium meget mere almindelig. Solen fremstiller helium-3 som et biprodukt fra nuklear fusion, som den derefter fyrer ud i sin energiske solvind. Det meste af denne vind afbøjes fra Jorden takket være vores magnetfelt, men det kan nå månen, som ikke har noget magnetfelt. Som et resultat bobler solvindboblerne af helium-3-gas i klipper i det øverste lag af månejord, kaldet Regolith.

Det amerikanske firma Interlune håber at bevise, at det kan udtrække denne gas fra Lunar Regolith med sin Prospect Moon -mission, planlagt til 2027. Det afslørede missionens detaljer for første gang på Lunar and Planetary Science Conference (LPSC) i Texas den 11. marts. ”Vi sigter mod at være det første firma, der kommercialiserer ressourcer fra rummet,” sagde Elizabeth Frank ved Interlune under præsentationen.

”Det er potentielt muligt,” siger Clive Neal ved University of Notre Dame i Indiana, der også fungerede som en ubetalt videnskabelig rådgiver for Interlune. ”Men hvad vi ikke ved, er, hvad det sande solvindindhold i den måne (jord) er.”

Det eneste skøn, vi i øjeblikket har, er et minimumsniveau målt i måneprøver samlet under Apollo -missionerne. Imidlertid kan store mængder helium-3 være gået tabt, mens prøverne blev vridet rundt på vej tilbage fra månen, siger Neal, så den sande mængde månehelium-3 kunne være meget højere.

Måling af de faktiske månehelium-3-niveauer såvel som andre gasser, der kan være indlejret i måneoverfladen, er et af hovedmålet for 2027-missionen, sagde Frank. ”Det er noget, denne mission faktisk vil få, og det er utroligt værdifulde data,” siger Neal.

Ud over at måle helium-3-niveauer vil missionen vurdere nøjagtigheden af ​​vores månekort, der forudsiger, hvor isotopen sandsynligvis findes-som i øjeblikket er baseret på data taget fjernt-og også teste Interlunes Helium-3-ekstraktionsteknologi. Frank sagde, at virksomheden allerede har testet denne teknik på en nul-tyngdekraftflyvning sidste år.

Nogle forskere ved LPSC havde etiske bekymringer omkring minedrift af månen og sagde, at det skulle bevares af miljømæssige og kulturelle grunde.

Neal er uenig i miljømæssig argument. “Der er ikke noget liv derinde, så hvorfor skal vi bevare miljøet?” siger han. Han indrømmer imidlertid, at der kunne være kulturelle grunde til ikke at minedrift månen. ”Hvordan andre kulturer ser på månen og ændrer månens overflade kræver, at disse kulturer er en del af denne samtale,” siger han.