Hình dáng máy đào dùng để khai thác helium-3 trên Mặt Trăng của Interlune. Ảnh: Interlune
Công ty Interlune do cựu chủ tịch Blue Origin Rob Meyerson sáng lập đang mở ra một chương mới trong sử dụng tài nguyên không gian. Interlune phát triển nguyên mẫu cỗ máy dùng để khai thác helium-3 từ đất Mặt Trăng và đã ký hai hợp đồng bán hàng với Bộ Năng lượng Mỹ và công ty công nghệ lượng tử Maybell Quantum. Họ tuyên bố sẽ bắt đầu cung cấp helium-3 cho khách hàng vào năm 2029, mỗi kilogram có giá khoảng 20 triệu USD. Một kilogram helium-3 chiếm thể tích khoảng 7.400 lít khí khi đo ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn, theo Interesting Engineering.
Helium-3 (He-3) là một đồng vị không phóng xạ của helium, rất hiếm trên Trái Đất, chỉ một lượng nhỏ được sản xuất dưới dạng phụ phẩm trong các lò phản ứng hạt nhân. Tuy nhiên, qua hàng tỷ năm, bề mặt Mặt Trăng dần tích tụ helium-3 nhờ vào gió mặt trời liên tục bắn phá đất Mặt Trăng. Vì Mặt Trăng không có từ trường để bảo vệ khỏi loại gió này, helium-3 liên tục tích tụ ở lớp bụi bề mặt.
Interlune phát triển nguyên mẫu máy đào đất Mặt Trăng mẫu có khả năng đào sâu đến 3 m từ bề mặt, nơi nhiều khả năng tìm thấy helium-3 ở nồng độ cao hơn. Máy đào có thể xử lý tới 100 tấn đất mặt mỗi giờ theo thông số kỹ thuật của công ty. Ngoài ra, nó có thể tách helium-3 khỏi khí khác bằng quy trình hóa học, được thiết kế để hoạt động trong điều kiện Mặt Trăng. Nguyên mẫu này được chế tạo thông qua hợp tác với Vermeer, công ty chuyên sản xuất thiết bị đào công nghiệp. Hiện nay, cỗ máy đang được thử nghiệm trong môi trường mô phỏng địa hình Mặt Trăng trên Trái Đất.
Interlune sẽ không mang đất Mặt Trăng về Trái Đất. Máy đào sẽ khai thác và cô đặc helium-3 trực tiếp trên Mặt Trăng, khiến quá trình thực tế và tiết kiệm chi phí hơn hẳn. Chỉ có helium-3 đã khai thác được gửi về Trái Đất. "Helium-3 cực kỳ nhẹ và có giá trị cao, vì vậy rất hợp lý để mang về. Việc mang helium-3 từ Mặt Trăng về sẽ tiết kiệm chi phí hơn nhiều so với xây dựng lò phản ứng chuyên dụng trên Trái Đất để sản xuất nó", Bloomberg dẫn lời Corban Tillemann-Dick, giám đốc điều hành của Maybell Quantum.
Helium-3 đang được nghiên cứu như nhiên liệu cho lò phản ứng nhiệt hạch tiên tiến. Các chuyên gia cho rằng phản ứng nhiệt hạch sử dụng helium-3 sẽ không tạo ra chất thải phóng xạ và an toàn hơn nhiều so với phương pháp hiện nay sử dụng deuterium hoặc tritium. Khí này cũng rất quan trọng để đạt môi trường nhiệt độ cực thấp, có thể thúc đẩy triển khai máy tính lượng tử trong công nghiệp và nghiên cứu.
Công ty Interlune sẽ thực hiện kế hoạch thu thập helium-3 qua 3 giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên mang tên Crescent Moon, dự kiến diễn ra cuối năm 2025, sẽ gửi một camera siêu phổ tới cực nam Mặt Trăng để xác định từ xa khu vực có tiềm năng cao nhất chứa mỏ helium-3. Nhiệm vụ thứ hai, Prospect Moon, sẽ đưa tàu đổ bộ đến địa điểm được chọn để tiến hành phép đo trên mặt đất bằng cảm biến tiên tiến và chứng minh công nghệ khai thác giai đoạn đầu, xác nhận cả nồng độ khí và tính khả thi của phương pháp khai thác. Nhiệm vụ cuối cùng, Harvest Moon, dự kiến hoàn thành vào năm 2029, sẽ chứng minh quy trình khai thác hoàn chỉnh trên mặt trăng và đưa helium-3 đã thu hoạch về Trái Đất, thực hiện những hợp đồng của công ty.
An Khang (Tổng hợp)
