Księżycowe złoża pod lupą polskich naukowców

Czy wydobywanie surowców na Srebrnym Globie może kiedyś przynosić realne zyski? Odpowiedzi poszuka polska spółka MIRORES. Europejska Agencja Kosmiczna powierzyła jej kierowanie konsorcjum LUNAVEST.  

Zespół przygotuje studium poświęcone gospodarce księżycowej, a partnerem projektu jest luksemburska firma SPAIDER Space. Za MIRORES stoją inżynierowie i naukowcy związani m.in. z PAN, Politechniką Wrocławską i Uniwersytetem Warszawskim. 

Dlaczego lokalne zasoby mogą się bardziej opłacać niż dostawy z Ziemi? 

Każdy kilogram wody, tlenu czy materiałów budowlanych wysłany z naszej planety zwiększa masę ładunku, a razem z nią koszt misji. Korzystanie z tego, co jest na miejscu, mogłoby ten problem złagodzić. Warunek jest jeden: pozyskanie, obróbka i dostarczenie lokalnego surowca muszą wypaść taniej niż transport z Ziemi. 

Na rachunek wpływa też to, że księżycowa ekonomia tworzy sieć powiązanych elementów – od energii, przez łączność, po logistykę. Instalacja wytwarzająca tlen potrzebuje surowca, zasilania i magazynów, a gotowy produkt trzeba jeszcze dowieźć do odbiorcy. Analiza musi więc objąć całą operację, łącznie ze wspólnym korzystaniem z infrastruktury przez różne firmy i misje. 

Co dokładnie sprawdzi konsorcjum LUNAVEST? 

Powstanie model ekonomiczny łączący dane o zasobach z kosztami wydobycia, przetwarzania, przechowywania i transportu. Uwzględni on nakłady na budowę instalacji, jej utrzymanie, dostawy energii oraz spodziewane przychody. Osobno zostanie oceniona sytuacja dostawcy energii, operatora zakładu przetwórczego i przewoźnika, bo każdy z nich ponosi własne wydatki i musi znaleźć klientów. Badacze chcą też ustalić, jak uczestnicy przedsięwzięcia mogliby dzielić się kosztami i ryzykiem. 

Dużą rolę odegra wiedza geologiczna zespołu. Od lokalizacji złóż, ich koncentracji i trudności wydobycia zależą rozmiary instalacji oraz zużycie energii. Obecnie powstają metodyka i pierwsze modele całego łańcucha ISRU, czyli wykorzystania zasobów dostępnych na miejscu. Zmieniając założenia dotyczące popytu czy kosztów, naukowcy sprawdzą, kiedy inwestycja ma sens, a kiedy lepiej z niej zrezygnować. 

Czy hel-3 okaże się wyjątkiem od reguły? 

Szczególnym przypadkiem jest hel-3 – rzadki izotop obecny w księżycowym regolicie. Służy m.in. do chłodzenia urządzeń pracujących w ekstremalnie niskich temperaturach, w tym części komputerów kwantowych. Rozważa się go także jako paliwo dla przyszłych reaktorów termojądrowych.  

Według dr Jakuba Ciążeli, współzałożyciela i prezesa MIRORES cytowanego przez PAP, wysoka wartość tego izotopu na Ziemi może uzasadnić koszt sprowadzenia go z Księżyca. 

Z tlenem, materiałami budowlanymi czy metalami ziem rzadkich sytuacja wygląda inaczej. Te zasoby mają przede wszystkim zasilać przyszłą gospodarkę na samym Księżycu i w jego otoczeniu. Liczy się więc nie tylko koszt wydobycia, ale też położenie odbiorcy. Równie ważne jest, ile zapłaci za gotowy produkt.