Het ijzige water van de maan: de nieuwe hulpbron die iedereen wil

De maan is een verborgen schat aan waardevolle grondstoffen. Goud, platina en vele zeldzame aardmetalen wachten om te worden ontgonnen en gebruikt in de volgende generatie elektronische componenten. Niet-radioactief helium-3 zou op een dag kernfusiereactoren kunnen aandrijven. Maar er is een bepaalde bron die wetenschappers, raket ingenieurs, agentschap ambtenaren van de ruimtevaartorganisatie, ondernemers in de industrie, en vrijwel iedereen met een speciale interesse in het maken van ruimtevaart naar verre werelden meer betaalbaar prikkelt. Het gaat om het water.

Waarom? Als het water is verdeeld in waterstof en zuurstof, en dan zijn die componenten vloeibaar, raketbrandstof wordt verkregen. Als het mogelijk was om te stoppen in de baan van de maan of op een maanbasis om bij te tanken, zou het niet langer nodig zijn om alle brandstof van het opstijgen te vervoeren, wat het ruimtevaartuig aanzienlijk zou verlichten en de lancering zou vertragen. Dat is belangrijk omdat de atmosfeer en zwaartekracht van de aarde tonnen brandstof per seconde nodig hebben om raketten te lanceren. Het creëren van een duurzame bron van brandstof in de ruimte kan de kosten en risico’s van zware starts verminderen. Een schatting van NASA suggereert dat er 600 miljoen ton maanijs te extraheren, en andere schattingen op hoog niveau benadrukken dat er een mogelijkheid van een miljard ton.

Met andere woorden, de maan zou een goedkope interplanetaire tankstation voor reizen naar Mars en elders, indien effectief ondermijnd.

Geld ontbreekt
Iedereen wil deel uitmaken van dit idee. Esa heeft een breed idee om een “maandorp” te bouwen dat mijnbouwactiviteiten zou omvatten. Chang’e 5’s maanexploratie en monster indiening missie uit China wordt verondersteld om een voorloper onderzoek naar beter te begrijpen van de inhoud van maanwater. En de mislukte missie van India’s maanvert in augustus vorig jaar was bedoeld om het water ijs in kaart te brengen op de Lunar South Pole.

De Verenigde Staten heeft natuurlijk ook plannen voor maanwater. Op 15 mei kondigde NASA de Artemis Agreements (PDF) aan, een voorgesteld wettelijk kader voor Moon Mining, vernoemd naar NASA’s Artemis-programma om in 2024 astronauten opnieuw naar het maanoppervlak te brengen.

Artemis is de belangrijkste stap in het vestigen van een permanente Amerikaanse aanwezigheid op de maan. De beginselen hebben betrekking op kwesties die betrekking hebben op noodhulpdiensten en interoperabiliteit van technologische normen. Maar het belangrijkste is dat de Artemis-overeenkomsten de Verenigde Staten in staat stellen om als eerste te beslissen over de voorwaarden van de maanmijnbouw, vóór andere landen. Ze stellen ook voor om neutrale “veiligheidszones” tussen verschillende maanbases in te stellen om interferentie en conflicten tussen verschillende landen en bedrijven te voorkomen.

Maar wat ze niet kunnen verklaren is hoe we toegang krijgen tot het water van de maan. Er zijn veel obstakels. Lage temperaturen en straling kunnen astronauten in gevaar brengen en gevoelige apparatuur beïnvloeden. Het is geen goed idee om een grote menselijke bemanning die dergelijke operaties dag in dag uit uitvoert, maar het is ook onduidelijk hoeveel kan worden gedelegeerd aan autonome systemen.

De molvloer zelf, dik en steil, en gevoelig om zich aan alles te houden, zou de machines kunnen vernietigen en veiligheidsproblemen voor arbeiders in ruimtepakken kunnen opleveren. Hoewel we hebben aangetoond dat de haalbaarheid van het bijtanken van satellieten in een baan, hetzelfde doen voor grote ruimtevaartuigen op de maan of een maanbaan zal leiden tot zijn eigen set van uitdagingen als gevolg van microzwaartekracht en regolith, de losse laag van materiaal dat de maanrots.

En het zou ook nodig zijn voor astronauten die semi-permanent op het oppervlak van de maan leven. NASA’s ambitieuze Artemis plannen vereisen de bouw van een maanbasis in 2028 (samen met een maanruimtestation genaamd Gateway dat wordt verondersteld om reizen buiten de maan te vergemakkelijken), maar dat is slechts vier jaar nadat we (we moeten) terug naar de maan. Dit idee is nog dichter bij science fiction dan bij de werkelijkheid.

 

Leave a Comment