Kako rudarenje titanija na Mjesecu može oblikovati budućnost svemirskih istraživanja

Kako čovječanstvo sve više teži istraživanju i naseljavanju Sunčevog sustava, ključna uloga mogla bi pripasti korištenju resursa izvan Zemlje – a jedan od najperspektivnijih ciljeva je Mjesec. Među vrijednim resursima koji se nalaze na Mjesecu je titanij, metal izuzetno cijenjen zbog svoje čvrstoće, male težine i otpornosti na koroziju. No, koliko je izvedivo iskopavati titanij s Mjeseca? I može li to koristiti budućim svemirskim misijama ili čak zemaljskoj ekonomiji? Prema Universe Today, na ta pitanja odgovaraju znanstvenici sa Sveučilišta Uppsala u Švedskoj.

Vrijednost titanija: od Mjeseca do Zemlje

Titanij je ključan materijal u brojnim industrijama, uključujući zrakoplovstvo i napredne tehnologije. Na Zemlji, cijena titanija doseže i do 10.000 dolara po toni. No, Mjesec bi mogao postati novi izvor ovog dragocjenog metala.

Titanij se na Mjesecu uglavnom nalazi u mineralu zvanom ilmenit, koji je prisutan i na Zemlji, ali po daleko nižoj cijeni – oko 390 dolara po metričkoj toni. Zanimljivo je da Mare Tranquillitatis (lat. More tišine), mjesto gdje su astronauti Apolla prvi put kročili na Mjesec, sadrži stijene s visokim udjelom ilmenita, čak do 20%. Ovo područje stoga postaje vrlo primamljivo za potencijalne rudarske operacije.

Potencijalni resursi titanija

Znanstvenici Renaud Merle, Mikael Höök, Valentin Troll i Alexander Giegling, u istraživanju objavljenom u časopisu European Geologist, analizirali su rezerve titanija u regiji gdje su sletjeli astronauti misije Apollo. Oni su procijenili da lunarni regolit (površinski sloj tla) sadrži oko 3% ilmenita, dok bi bazaltne stijene mogle sadržavati i do 15%.

Kako bi ove nalaze stavili u kontekst, usporedili su rezerve na Mjesecu s rudnikom Tellnes u Norveškoj, koji je jedan od najvećih proizvođača titanija na Zemlji. Tellnes rudnik sadrži 575 milijuna metričkih tona titanija i godišnje proizvodi oko 750 kilotona ilmenita, što čini 5% globalne opskrbe. Iako su nalazišta na Mjesecu veća po volumenu, dostizanje ovakvih razina proizvodnje zahtijevalo bi desetljeća tehnološkog napretka i razvoja.

Izazovi rudarenja na Mjesecu

Rudarenje titanija na Mjesecu nosi brojne tehničke i logističke izazove. Jedan od najvećih izazova je transport potrebne rudarske opreme. Na Zemlji, rudarski strojevi, uključujući masivne bagere i kamione, teže tisuće tona. Transport takve opreme na Mjesec zahtijevao bi najmanje 40 lansiranja rakete Saturn V, isto koliko je bilo potrebno za sastavljanje Međunarodne svemirske postaje.

Još jedan izazov je napajanje te opreme. Veliki dizelski motori, koji se koriste na Zemlji, nisu opcija na Mjesecu. Kombinacija solarne i nuklearne energije mogla bi osigurati potrebnih 11 MW za rad strojeva. Međutim, skladištenje energije u baterijama dodatno komplicira operaciju, povećavajući težinu i logističke zahtjeve.

Rudarenje titanija kao rješenje za budućnost?

Unatoč izazovima, procjenjuje se da bi lunarni rudnici mogli proizvoditi do 500 kilotona titanija godišnje, što je otprilike dvije trećine izlaza iz rudnika Tellnes. Međutim, potrebno je do 20 godina da se postigne ta razina proizvodnje. Tijekom tog perioda, tehnološki napredak i promjene u potražnji za titanijem mogli bi promijeniti ekonomsku isplativost rudarenja na Mjesecu, pogotovo jer bi rudnici na Zemlji mogli povećati svoju proizvodnju kako bi zadovoljili rastuću potražnju.

No, rudarenje titanija na Mjesecu ima i jednu dodatnu prednost. Prilikom obrade ilmenita, osim titanija, oslobađa se i kisik, koji je neophodan za gorivo raketa i zrak za disanje. Stoga bi rudarske misije mogle biti usmjerene na proizvodnju kisika, dok bi titanij bio vrijedan nusproizvod.

Iako se ne očekuje da će masovno rudarenje na Mjesecu započeti u idućem desetljeću, potencijal ove operacije je ogroman. Tehnološki napredak približava nas danu kada će prvi komad titanija biti izvađen s Mjesečeve površine. Pitanje više nije hoće li se to dogoditi, već kada, i kako će ovaj dragocjeni metal oblikovati budućnost svemirskih istraživanja.