광산의 음력 토양과 얼음은 달에 인간 생존의 열쇠가 될 수있다.

이 순간에 당신이 달에 이송 되었다면, 당신은 분명히 그리고 빠르게 죽을 것입니다. 그것은 대기가 없기 때문에 표면 온도는 130도 섭씨 (266도 F)에서 170도 (섭씨 274도)에서 뼈를 식히기까지 다양합니다. 공기 또는 끔찍한 더위 또는 추위의 부족이 당신을 죽이지 않는다면, 마이크로 메테오 라이트 폭격이나 태양 복사가 가능합니다. 모든면에서, 달은 친절한 곳이 아닙니다.

그러나 인간이 달을 탐험하고 언젠가는 그곳에 살면, 우리는 이러한 어려운 환경 조건을 다루는 방법을 배워야 할 것입니다. 우리는 서식지, 공기, 음식, 에너지뿐만 아니라 지구 로켓과 다른 목적지로 로켓을 공급할 연료가 필요합니다. 이는 우리가 이러한 요구 사항을 충족하는 데 필요한 자원을 필요로 함을 의미합니다. 우리는 지구에서 우리와 함께 가져올 수 있습니다 - 값 비싼 제안 - 또는 우리는 달 자체에 자원을 활용해야합니다. 이것이 바로 "in-situ resource utilization"즉 ISRU라는 아이디어가 나오는 곳입니다.

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음력 물질을 사용하려는 노력은 달에 일시적으로 또는 영구적 인 인간 정착지를 세우고 자하는 바람이며 그렇게하는 데는 많은 이점이 있습니다. 예를 들어, 달의 기지 또는 식민지는 화성을 포함하여 멀리 떨어진 목적지로의 임무를 위해 귀중한 훈련과 준비를 제공 할 수 있습니다. 국제 우주 정거장의 경우처럼 달의 자원을 개발하고 활용하면 지구상에서 유용 할 수있는 혁신적이고 이국적인 기술이 엄청나게 많을 것입니다.

행성 지질학자인 저는 다른 세계가 어떻게 생겨 났으며 우리 행성의 형성과 진화에 대해 어떤 교훈을 얻을 수 있는지에 매료되었습니다. 그리고 언젠가 직접 달을 직접 방문하기를 희망하기 때문에 나는 인간의 탐사를 가능한 경제적으로하기 위해 그곳의 자원을 어떻게 활용할 수 있는지에 특히 관심이 있습니다.

현장 데이터 활용

ISRU는 공상 과학 소설처럼 들리지만, 지금은 대체로 그렇습니다. 이 개념은 달 표면과 내부에서 물질을 확인, 추출 및 처리하고이를 호흡 용 전기, 전기, 건축 자재, 심지어 로켓 연료로 유용하게 변환합니다.

많은 국가들이 달에 돌아가는 새로운 소망을 표명했습니다. 미 항공 우주국 (NASA)은 그렇게 할 여러 계획을 가지고 있으며, 중국은 1 월에 달의 먼 저쪽에 로버를 착륙 시켰고, 현재 활발한 탐사선을 가지고 있으며, 다른 많은 국가들은 달 탐사선을 세우고있다. 이미 달에있는 재료를 사용할 필요성이 더욱 강조되고 있습니다.

달 탐사를 지원하기 위해 음력 재료를 효율적으로 사용하는 방법을 결정하기 위해 달 탐사에 대한 기대가 엔지니어링 및 실험 작업을 주도하고 있습니다. 예를 들어 유럽 우주국 (European Space Agency)은 2022 년에 달의 남극 기둥에 우주선을 착륙시켜 물의 얼음과 다른 화학 물질을 찾기 위해 표면 아래를 뚫을 계획이다. 이 공예는 달의 토양 또는 레기 스트에서 물을 얻도록 설계된 연구 장비를 특징으로합니다.

달 착륙 퇴적 지대에 잠긴 헬륨 3가 지구로 다시 채광되고 운송되는 것에 대한 논의도있었습니다. 헬륨 -3 (헬륨의 비 방사성 동위 원소)는 매우 낮은 환경 비용으로 대량의 에너지를 생산하는 융합 원자로의 연료로 사용될 수있다. 비록 전원으로서의 융합은 아직 입증되지 않았지만, 추출 가능한 양 헬륨 -3는 알려지지 않았습니다. 그럼에도 불구하고 달의 ISRU의 실제 비용과 이익이 여전히 남아 있다고하더라도 달을 채굴하는데 상당한 관심이 계속되는 것은 아니라고 생각하는 근거는 거의 없다.

달이 금, 백금 또는 희토류 원소와 같은 다른 귀중한 금속을 채굴하는 데 특히 적합한 곳이 아닐 수도 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 이것은 유성체가 부분적으로 또는 거의 완전히 용융 될 때 비교적 무거운 물질이 가라 앉고 더 가벼운 물질이 상승하는 차별화 과정 때문입니다.

이것은 기본적으로 모래와 물로 채워진 시험관을 흔들면 계속됩니다. 처음에는 모든 것이 함께 혼합되지만 모래는 결국 액체에서 분리되어 튜브의 바닥으로 가라 앉습니다. 그리고 지구와 마찬가지로 달의 대부분의 무거운 귀중한 금속은 맨틀 깊숙히 퍼져 있거나 심지어 핵심으로 접근하기가 본질적으로 불가능합니다. 사실, 소행성과 같은 소체는 일반적으로 미분을 겪지 않아 미네랄 탐사 및 추출과 같은 유망한 표적이기 때문입니다.

음력 형성

사실, 달은 인간이 발을 딛은 태양계의 유일한 몸이기 때문에 행성 과학에서 특별한 장소를 가지고 있습니다. 1960 년대와 70 년대의 NASA Apollo 프로그램은 총 12 명의 우주 비행사가 걷고, 튀어 오르고, 표면에 탔던 것을 보았습니다. 그들이 가져온 암석 샘플과 그들이 남긴 실험은 우리 달뿐만 아니라 행성이 일반적으로 어떻게 형성되었는지에 대한 이해를 가능하게했습니다.

그 임무들과 앞으로 수십 년 동안 다른 사람들로부터 과학자들은 달에 관해 많은 것을 배웠습니다. 태양계의 행성처럼 먼지와 얼음 구름에서 자라는 대신, 우리는 가장 가까운 이웃이 아마 지구와 화성 크기의 대상 사이의 거대한 충돌의 결과 일 것임을 발견했습니다. 그 충돌은 거대한 양의 파편을 방출했으며 그 중 일부는 나중에 달에 합쳐졌다. 달의 샘플 분석, 컴퓨터 모델링, 그리고 태양계의 다른 행성과의 비교로부터 우리는이 행성계와 다른 행성계의 초창기에 거대한 영향이 규칙이 될 수 있다는 것을 많은 것들 중에서 배웠다..

달에 대한 과학적 연구를 수행하면 우리의 자연 위성이 어떻게 생겼는지, 그리고 표면이 어떤 방식으로 작동 하는지를 이해하는 데 드라마틱 한 증가가있을 것입니다.

앞으로 수십 년 동안 인간은 달의 천연 자원을 추출하고 사용함으로써 오랜 기간 동안 거기에 살면서 달 탐사의 새로운 시대를 약속했습니다. 꾸준한 노력으로 달은 미래의 탐험가들뿐 아니라 우리의 다음 큰 도약을위한 완벽한 디딤돌이 될 수 있습니다.

이 기사는 원래 Paul K. Byrne의 The Conversation에 게시되었습니다. 여기에 원본 기사를 읽으십시오.