Prvi svemirski „kombajn“ na Mesecu već 2029: Trka za vredni helijum se zahuktava

U predvorju Interluna stoji maketa širine oko jednog metra koja prikazuje idiličnu, umanjenu verziju rudarske operacije koju ova startap kompanija iz Sijetla želi da izgradi na Mesecu. Kockasta autonomna vozila stružu gornji sloj Mesečeve površine i drobe ga kako bi oslobodila gas koji sadrži dragoceni oblik helijuma. Solarni paneli na pokretnim platformama proizvode energiju. Sa strane, kutija nalik vojnom lanseru raketa puna je malih raketa. One su namenjene transportu boca sa gasom nazad na Zemlju.

Ono što Interlun pokušava da uradi daleko je od dečije igre. Helijum-3, industrijski cenjeni izotop helijuma koji se koristi i za punjenje balona, veoma je redak na Zemlji. Prošle godine prodavao se po ceni od 2.500 dolara po litru, odnosno oko 19 miliona dolara po kilogramu, prema izveštaju Edelgas Group. Generalni direktor Interluna, Rob Mejerson, očekuje da bi instalacija sa samo pet njihovih rudarskih mašina mogla jednog dana da proizvodi najmanje 10 kilograma helijuma-3 godišnje, vrednog skoro 200 miliona dolara.

Još mnogo nepoznanica

Glasno šištanje i pištavi zvuk kompresora najavljuju prisustvo još jedne ključne tehnologije. To je oprema za destilaciju na ultraniskim temperaturama. Interlun očekuje da će manje od 1% gasa dobijenog drobljenjem regolita biti helijum-3. Procenjuje se da postoji samo u jednocifrenim ili dvocifrenim procentima na milijardu. Da bi ga odvojili od helijuma koji se koristi za balone i od vodonika, hlade gas na temperaturu nižu od minus 450 stepeni Farenhajta (232 stepena Celzijusa). Pri tome ostali gasovi prelaze u tečno stanje, a helijum-3 može da se izdvoji.

„Ovo je verovatno naš najteži problem, ali pravimo ogroman napredak“, kaže Geri Laj. On je tehnički direktor Interluna.

Čak i ako Interlun uspe da uspostavi svoj prvi rudarski kamp na Mesecu, ekonomska isplativost i dalje je otvoreno pitanje. Postoje nepoznanice u vezi sa troškovima i pouzdanošću opreme i stvarnom koncentracijom helijuma-3 u regolitu, kaže Kris Drajer, profesor svemirskih resursa na Rudarskom fakultetu Kolorada. „Ne bih se iznenadio da ne zarade ništa u prvim pokušajima. Ali možda će vremenom uspeti“.

Značaj helijuma-3

Mnoštvo startap kompanija razvija načine da iskoristi vodu i minerale na Mesecu za proizvodnju raketnog goriva ili gradnju struktura, poput Starpath-a i iSpace-a. Druge, poput AstroForge-a, žele da kopaju dragocene metale na asteroidima kako bi se smanjila potreba za eksploatacijom Zemlje. Ali uprkos mnogim izazovima, Interlun možda ima najbolje šanse da u skorijem periodu izgradi biznis zasnovan na vraćanju resursa na našu planetu. Delom i zato što već sada može da unovči svoju tehnologiju.

Zbog male mase i visoke vrednosti, helijum-3 se smatra idealnim elementom za početak. Nastao u „peći“ Sunca, taloži se na Mesecu zahvaljujući solarnim vetrovima koje sa Zemlje odbijaju naša atmosfera i magnetno polje. Naučnici znaju kako da prikupe helijum-3 dobijen raspadanjem tricijuma u nuklearnom oružju i elektranama. Ali to daje manje od 20 kilograma godišnje.

Helijum-3 se prvenstveno koristi u sigurnosnim skenerima za detekciju neutrona iz nuklearnih bombi ili krijumčarenog radioaktivnog materijala. Od 11. septembra, desetine hiljada detektora postavljeno je u lukama i na graničnim prelazima.

Ali sve je veća potražnja i za njegovim snažnim mogućnostima hlađenja. Kompanije poput Gugla, Amazona i IBM-a koriste helijum-3 da bi rashladile kvantne računare do temperatura blizu apsolutne nule, gde rade efikasnije.

Sveti gral je upotreba helijuma-3 kao goriva za generisanje energije kroz fuziju, bez stvaranja radijacije.

Prvi bager na Mesecu za četiri godine

Interlun je do sada prikupio 18 miliona dolara finansiranja. Uključujući 15 miliona u investicionoj rundi iz 2024. koju je predvodila kompanija Seven Seven Six, osnivača Redita Aleksisa Ohaniana. Partner Katelin Holovej vidi eksploataciju lunarnog helijuma-3 kao neizbežnu. Veruje da Interlunov „fenomenalan“ menadžerski tim ima iskustvo da sprovede plan. Na čelu sa Mejersonom, bivšim predsednikom Blue Origin-a Džefa Bezosa, i Lajem, koji je vodio program rakete New Shepard u istoj kompaniji, Interlun je već obezbedio dva kupca za svoj pilot-rudarski pokušaj koji podrazumeva slanje jednog bagera na Mesec 2029. godine. Ministarstvo energetike SAD, koje upravlja zalihama helijuma-3, potpisalo je ovog proleća ugovor sa Interlunom za tri litra. Ta količina će biti isporučena po tržišnoj ceni 2029. A kompanija Maybell, koja proizvodi rashladne sisteme za kvantne računare, pristala je da kupi hiljade litara tokom naredne decenije.

Interlun će morati da prikupi mnogo više novca da bi sve to ostvario. Koliko tačno – Mejerson ne želi da otkrije. Drajer, koji sa Interlunom radi na NASA istraživačkom ugovoru, procenjuje da će kompaniji biti potrebne stotine miliona, a ne milijarde dolara, da realizuje kompletan rudarski sistem koji zamišlja. To je pet bagera, oprema za preradu, solarni paneli za napajanje i transport ka Mesecu i nazad.

Primena i na Zemlji

Kompanija planira da deo potrebnog novca obezbedi od klijenata i pre nego što stigne na Mesec. Tako što će pronaći primenu za svoju tehnologiju na Zemlji. Interlun nudi svoju opremu za destilaciju kompanijama koje izdvajaju helijum iz prirodnog gasa. Njome mogu da izdvoje i male količine helijuma-3 koje su takođe prisutne. Mejerson smatra da bi mogli da povećaju proizvodnju na jedan kilogram godišnje, vredan oko 20 miliona dolara.

Još jedan biznis na kratki rok: pravljenje „svemirske zemlje“ na Zemlji. Interlunu je potrebna ogromna količina simuliranog mesečevog regolita sa ugrađenim gasovima za testiranje rudarskih mašina. A i druge kompanije i državne agencije žele da ga kupuju za testiranje svoje svemirske opreme. Interlun je dobio grant od 4,8 miliona dolara od Teksaške svemirske komisije za razvoj i masovnu proizvodnju simulanta regolita.

Pokretač i intelektualni mentor Interluna je 89-godišnji bivši astronaut, Herison Šmit. On je izvršni predsednik kompanije. Jedini je geolog koji je hodao Mesecom, tokom poslednje američke misije sa ljudskom posadom – Apolo 17 iz 1972. Šmit se zalaže za rudarenje helijuma-3 još od 1980-ih. Sa timom sa Univerziteta Viskonsin, istraživao je potencijal fuzije pomoću helijuma-3. I razvijao je koncepte rudarske opreme.

Kada je Mejerson 2018. napustio Blue Origin, Šmit ga je ubedio da razmotri rudarenje na Mesecu. Šmit je pomogao kompaniji da identifikuje područja na u blizini ekvatora bliže strane Meseca. Smatraju da tu postoje koncentracije helijuma-3 dva do tri puta više nego u uzorcima sa Apolo misija. Takođe je doprineo razvoju metoda Interluna za prikupljanje helijuma-3.

Izazovi gravitacije i prašine

Interlun je pronašao i spremnog partnera za izradu svog lunarnog bagera. Reč je o Džejsonu Andringi, generalnom direktoru Vermera. To je proizvođač građevinske, rudarske i poljoprivredne opreme sa prihodom od milijardu dolara. Andringa je ranije radio u NASA na Mars roverima. Odavno je zainteresovan da prilagodi opremu svoje kompanije iz Ajove za upotrebu na Mesecu ili Marsu.

Mašina koju razvijaju zove se „žetelica“ jer je zamišljena da radi slično kao poljoprivredni kombajn. Usisava regolit dok se kreće i izbacuje obrađeni materijal iza sebe, ostavljajući površinu poput preorane njive. Dizajnirana je da bude veličine električnog automobila i laka za rudarsku opremu. Bila bi teška svega nekoliko tona. Održavanje male mase je ključno za sve što se lansira u svemir. Ali, na Mesecu, gde je gravitacija šest puta slabija nego na Zemlji, to stvara problem. Manja masa otežava da rudarska oprema ostane čvrsto na tlu dok deluje silom nadole.

Oprema će morati da izdrži i izazove mesečevog okruženja. Veći deo površine čini sitna prašina oštrih ivica, jer je nije oblikovao vetar ili voda. Tokom Apolo misija, ta prašina je nagrizala čizme svemirskih odela i zaptivke kontejnera za uzorke. Uzrokovala je i blokadu opreme za uzorkovanje, kaže Šmit.

Tome se dodaju i naprezanja zbog velikih temperaturnih oscilacija – od 250 stepeni Farenhajta na ekvatoru tokom dana do minus 410 noću. Ona širi i skuplja metalne delove.

Problem troškova lansiranja

NASA je naučila kako da zaptiva mehanizme i zaštiti rovere i landere od prašine, ali ta oprema nikada nije obavljala rudarski posao. Naučne misije su uzimale samo grame materijala, podseća Drajer. Interlun želi da njegova žetelica iskopa 100 tona regolita na sat. Vermer i Interlun razmatraju načine da dizajniraju mašine tako da se delovi koji se troše mogu robotski menjati.

Koliko bi ta oprema mogla da košta? Mejerson kaže da je prerano govoriti. Drajer procenjuje da bi prve verzije žetelice mogle da koštaju oko 20 miliona dolara.

Troškovi bi mogli značajno da se smanje ukoliko uđu u serijsku proizvodnju. „Mislim da stvarni trošak mašina neće biti presudan, u širem smislu“, kaže Andringa. „Najveći trošak biće lansiranje svega na površinu Meseca“.

Razvojni planovi Interluna vezani su za očekivanje da će ogromna raketa Staršip kompanije SpaceX nuditi uslugu do Meseca početkom 2030-ih, kada startap planira pokretanje punog rudarskog pogona . Cilj koji ugrožava niz nedavnih neuspeha testnih lansiranja Staršipa, uprkos prošlonedeljnom uspehu. Jedan od razloga zbog kojih Interlun veruje da može da uspe jeste naglo smanjenje troškova lansiranja koje Staršip obećava. SpaceX očekuje da će u početku lansiranje rakete do niske orbite Zemlje koštati 100 miliona dolara. Cilj je da se cena smanji na 20 miliona. A sa kapacitetom tereta od 100 tona, Staršip bi mogao da prenese svu opremu za jedan Interlunov rudarski kamp u jednom ili dva lansiranja. Međutim, Mejerson kaže da bi mogli koristiti i lunarni lender koji razvija Blue Origin ili manje alternative. To bi zahtevalo više lansiranja – i povećalo troškove.

Putevi na Mesecu

Još jedno ključno pitanje je da li su njihove analize tačne kada je u pitanju lokacija za rudarenje. Interlun krajem ove godine šalje spektralnu kameru na Mesec na roveru kompanije Astrolab. To će pomoći da se potvrdi da li je njihovo tumačenje daljinskih snimaka mesečeve geologije tačno. Kompanija planira i izviđačku misiju 2027. na jednu od ciljanih lokacija radi analize uzoraka tla.

Interlun želi da igra širu ulogu, ne samo u rudarenju, već i u pomaganju SAD da brzo postave infrastrukturu na Mesecu. Tehnologija iskopavanja koju razvija sa Vermerom mogla bi da pomogne u izgradnji puteva i rovova za instalaciju komunalnih vodova na Mesecu i Marsu, kaže Mejerson. A dugoročno, zamišljaju i širenje na rudarenje industrijskih metala, retkih zemnih elemenata i sastojaka za raketno gorivo.

Ali prvi korak je helijum-3.

Šmit je odrastao pomažući svom ocu, rudarskom geologu, da traga za bakrom i drugim metalima na jugozapadu SAD. Uzbuđen je što bi napokon mogao da ostvari san o otkriću pravog rudarskog bogatstva na Mesecu. Veruje da će to imati ogroman uticaj na Zemlju.

„Kada jednom budemo imali pouzdano snabdevanje, sve vrste novih stvari postaće moguće“.

Džeremi Bogajski, novinar Forbes