Månen kan være en værdifuld guldgrube af ressourcer, en himmelsk gave, der bogstaveligt talt er til at få fat i. Men hvad er der egentlig at hente, og hvad koster det?
Ian Crawford, professor i planetarisk videnskab og astrobiologi ved Birkbeck College i London, har fremlagt en ny vurdering af, om det er økonomisk rentabelt at drive minedrift på månen eller ej. Hans vurdering vil blive offentliggjort i et kommende nummer af tidsskriftet Progress in Physical Geography.
Crawford sagde, at det er svært at identificere en enkelt måneressource, der vil være tilstrækkelig værdifuld til at drive en industri til udvinding af måneressourcer i sig selv. Ikke desto mindre sagde han, at månen besidder rigelige råmaterialer, der er af potentiel økonomisk interesse.
Månens ressourcer kunne bruges til at hjælpe med at opbygge en industriel infrastruktur i det jordnære rum, sagde Crawford, et synspunkt, der deles af rumforskeren Paul Spudis fra Lunar Planetary Institute og andre.
“Hvis månens ressourcer kommer til at være nyttige, vil de være nyttige uden for selve månens overflade,” sagde Crawford. Alligevel er den overordnede sag om et eventuelt fremtidigt udbytte af udnyttelsen af månens ressourcer endnu ikke klarlagt, sagde Crawford.
“Det er ret kompliceret,” sagde han til Space.com. “Det er slet ikke simpelt.”
Vanerende ressource
En smule skepsis fra Crawford vedrører helium-3. Fortalere forestiller sig at udvinde månen for denne isotop af helium, som bliver indlejret i det øverste lag af månens regolit af solvinden i løbet af milliarder af år. Hvis man henter stoffet tilbage fra månen, vil det kunne give strøm til de kernefusionsreaktorer, der endnu ikke er bygget her på Jorden, siger fortalerne.
“Hele helium-3-argumentet giver ikke mening”, siger Crawford. Strip-mining af månens overflade over hundredvis af kvadratkilometer ville producere masser af helium-3, sagde han, men stoffet er en begrænset ressource.
“Det er en fossil brændstofreserve. Ligesom man udvinder alt kul eller udvinder al olie, er det væk, når man først har udvundet det … det er væk,” sagde Crawford. De nødvendige investeringer og den infrastruktur, der er nødvendig for at hjælpe med at løse verdens fremtidige energibehov via helium-3 udvundet fra månen, er enorme og kunne måske bedre bruges til at udvikle ægte vedvarende energikilder på Jorden, tilføjede han.
“Det slår mig, at der, hvad angår energi, er bedre ting, man burde investere i. Så jeg er skeptisk af den grund. Men det betyder ikke, at jeg ikke tror, at månen på lang sigt er økonomisk nyttig,” sagde Crawford.
Men Crawford har et forbehold med hensyn til helium-3: Estimater for mængden af isotopen er baseret på Apollo-måneprøver, der er bragt tilbage fra de lave breddegrader på månen.
“Det er muligt, at helium-3 og andre solvind-implanterede ioner, som f.eks. brint, kan forekomme i større mængde i den kolde regolit nær månens poler. Det ville være en vigtig måling at foretage, og det ville kræve en polar lander,” sagde Crawford.
Sådanne oplysninger ville øge forskernes viden, ikke kun om helium-3-forekomsten, men muligvis også om nyttige solvind-implanterede grundstoffer, som helium-4, samt brint-, kulstof- og kvælstofressourcer, tilføjede han.
Sammenhængende historie
En top af listen, et must-do handlingspunkt, sagde Crawford, er at bestemme, hvor meget vand der virkelig er låst inde i månens polære kratere.
Fjernmåling af månen fra rumfartøjer i kredsløb, herunder radardata, fortæller en sammenhængende historie om denne ressource, som kan forarbejdes til ilt og raketbrændstof.
“Men for virkelig at komme til bunds i det, har vi brug for in-situ-målinger fra overfladen ved månens poler,” sagde Crawford. “Det er det første på min liste … og når vi har et svar på det, kan vi planlægge i overensstemmelse hermed.”
Sjældne jordarter
Bedre viden om tilgængeligheden af sjældne jordarter på månen ville også være værdifuld, sagde Crawford.
“Det er helt muligt, at når vi virkelig udforsker månen ordentligt, vil vi finde højere koncentrationer af nogle af disse materialer … materialer, der ikke kan opløses af orbital telemåling,” sagde han. Månen kan rumme koncentrationer af sjældne jordarter som uran og thorium – samt andre nyttige materialer, som vi ikke kender til i dag – i små, geografisk begrænsede områder, sagde han,
“At udforske hele månen med den detaljeringsgrad, der er nødvendig, er en stor opgave,” sagde Crawford. “Men på lang sigt bør vi holde et åbent sind for det.”
Crashede asteroider
I afrundingen af hans liste over månens ressourcer peger Crawford på de værdifulde platin-gruppe-elementer. Som rumforskeren Dennis Wingo og andre tidligere har påpeget, har en masse metalliske asteroider gennem æonerne ramt månen. Hvis disse nedslagsmaskiner blev lokaliseret, kunne det føre måneprospekterne til store udbytter af værdifulde platin-gruppe-elementer, sagde Crawford.
“Hvis man kun er interesseret i platinholdige grundstoffer, ville man nok gå ud og udvinde asteroiderne,” sagde Crawford. “På den anden side, hvis man tager til månen for at opsamle polare flygtige stoffer, sjældne jordarter … så kunne nedslagsstederne for nedstyrtede asteroider tilbyde en ekstra bonus.”
“Så hvis man lægger alle disse ting sammen, selv uden helium-3, kan man begynde at se, at månen kan blive af økonomisk interesse på længere sigt. Det er min opfattelse,” konkluderede Crawford.
Tid til at demonstrere
Hvordan skal menneskeheden demonstrere indsamling, udvinding og udnyttelse af månens ressourcer? Og hvornår skal det ske?
“Udforskningen af månens ressourcer bør være baseret på de samme metoder, som har guidet mennesket i dets århundredgamle udforskning af jordiske ressourcer”, sagde Angel Abbud-Madrid, direktør for Center for Space Resources ved Colorado School of Mines i Golden, Colorado.
Abbud-Madrid fortalte Space.com, at her på Jorden bliver opdagelsen af ressourcer hurtigt efterfulgt af boringer, udgravning, udvinding og forarbejdning for at muliggøre udnyttelsen af disse ressourcer.
“For månens vedkommende er der hidtil blevet foretaget tilstrækkelig prospektering – gennem telemåling – og identifikation af værdifulde ressourcer, såsom ilt og brint til in-situ-anvendelse,” sagde Abbud-Madrid. På baggrund af disse resultater, sagde han, er de nødvendige teknologier og prototyper til indsamling og udvinding af disse elementer blevet udviklet og testet på jordiske analoge steder.
For eksempel vil NASA’s Resource Prospector Mission, en konceptmission, der sigter mod at blive opsendt i 2018, verificere gennemførligheden af udvinding af månens ressourcer, ligesom flere andre missionskoncepter fra den private sektor, sagde Abbud-Madrid. Et sådant arbejde vil til gengæld bane vejen for at inkorporere In Situ Resource Utilization, kendt som ISRU, i den fremtidige udforskningsplanlægning, sagde han.
“Tiden er således inde til at demonstrere disse systemer på Månens overflade,” konkluderede Abbud-Madrid.
For at læse Ian Crawfords “Lunar Resources: A Review Paper”, gå her.
Leonard David har rapporteret om rumfartsindustrien i mere end fem årtier. Han er tidligere forskningschef for National Commission on Space og er medforfatter til Buzz Aldrins bog fra 2013 “Mission to Mars – My Vision for Space Exploration”, der er udgivet af National Geographic med en ny opdateret paperback-version, der udkommer i maj i år. Følg os på @Spacedotcom, Facebook eller Google+. Oprindeligt offentliggjort på Space.com.