ในเดือนตุลาคม ทาง Australian Space Agency และ NASA ได้ลงนามในข้อตกลงเพื่อส่งรถสำรวจดวงจันทร์ที่ผลิตในออสเตรเลียไปยังดวงจันทร์ภายใต้โครงการ Artemis โดยมีเป้าหมายเพื่อรวบรวมหินจากดวงจันทร์ที่สามารถให้ออกซิเจนที่หายใจได้บนดวงจันทร์
แม้ว่าดวงจันทร์จะมีชั้นบรรยากาศ แต่ก็มีความเบาบางมากและประกอบด้วยไฮโดรเจน นีออน และอาร์กอนเป็นส่วนใหญ่ แต่มันไม่มีส่วนประกอบที่สามารถทำให้เกิดเป็นออกซิเจนสำหรับหายใจได้
ออกซิเจนที่หายใจได้
ออกซิเจนสามารถพบได้ในแร่ธาตุหลายชนิดในพื้นดินรอบตัวเราบนโลก และบนดวงจันทร์ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นหินชนิดเดียวกับที่พบบนโลก (แม้ว่ามันจะมีวัสดุที่มีอุกกาบาตรผสมมากกว่า) แร่ธาตุต่างๆ เช่น ซิลิกา อะลูมิเนียม เหล็ก และแมกนีเซียมออกไซด์พบได้ทั่วไปบนดวงจันทร์ แร่ธาตุเหล่านี้ทั้งหมดมีออกซิเจนเพียงแต่ไม่อยู่ในรูปแบบที่เราหายใจได้
บนดวงจันทร์ แร่ธาตุเหล่านี้มีอยู่ในรูปแบบต่างๆ เช่นก้อนหินแข็งขนาดใหญ่ ฝุ่น กรวด และหินที่ปกคลุมพื้นผิว วัสดุนี้เป็นผลมาจากผลกระทบของอุกกาบาตที่พุ่งชนพื้นผิวดวงจันทร์เป็นเวลานับล้านปี
ผลที่ได้คือชั้นของแร่ธาตุที่ไม่มีอยู่ในหินดั้งเดิม ดินของโลกเต็มไปด้วยลักษณะทางกายภาพ เคมี และชีวภาพที่โดดเด่น ในขณะเดียวกัน วัสดุบนพื้นผิวของดวงจันทร์นั้นโดยทั่วไปแล้วชั้นผิวดินจะอยู่ในรูปแบบดั้งเดิมที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลง
เมื่อแร่หนึ่งจากไปจะมีอันใหม่มาแทน
ชั้นผิวดินของดวงจันทร์ประกอบด้วยออกซิเจนประมาณ 45% แต่ออกซิเจนนั้นอยู่ในแร่ธาตุที่กล่าวถึงข้างต้น ในการที่จะสลายสารเหล่านั้น เราต้องใช้พลังงานในการสกัด
คุณอาจคุ้นเคยกับขั้นตอนนี้ ถ้าคุณรู้เรื่องอิเล็กโทรลิซิส บนโลกนี้กระบวนการนี้มักใช้ในการผลิต เช่น การผลิตอลูมิเนียม กระแสไฟฟ้าถูกส่งผ่านในรูปของเหลวของอะลูมิเนียมออกไซด์ (ปกติเรียกว่าอลูมินา) ผ่านอิเล็กโทรด เพื่อแยกอะลูมิเนียมออกจากออกซิเจน
ในกรณีปกติ ออกซิเจนจะถูกผลิตเป็นผลพลอยได้ บนดวงจันทร์ ออกซิเจนจะเป็นผลิตภัณฑ์หลัก และอะลูมิเนียม (หรือโลหะอื่นๆ) ที่สกัดออกมาจะเป็นผลพลอยได้ที่มีประโยชน์ มันเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างตรงไปตรงมา และยังจับต้องได้ มันต้องการพลังงานมาก เพื่อความยั่งยืนในระยะยาวจะต้องได้รับการสนับสนุนจากพลังงานแสงอาทิตย์หรือแหล่งพลังงานอื่นๆ ที่มีอยู่บนดวงจันทร์
การสกัดออกซิเจนจากชั้นผิวดิน ก็ต้องใช้เครื่องมือทางอุตสาหกรรมจำนวนมากเช่นกัน ก่อนอื่นต้องแปลงโลหะออกไซด์ที่เป็นของแข็งให้อยู่ในรูปของเหลว ไม่ว่าจะโดยการใช้ความร้อนหรือใช้ความร้อนร่วมกับตัวทำละลายหรืออิเล็กโทรไลต์ เรามีเทคโนโลยีที่จะทำสิ่งนี้บนโลก แต่การย้ายอุปกรณ์นี้ไปยังดวงจันทร์และสร้างพลังงานเพียงพอที่จะขับเคลื่อน มันจะเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่
ดวงจันทร์สามารถให้ออกซิเจนได้มากแค่ไหน?
เมื่อเราสามารถดึงออกซิเจนออกมาได้จริงๆ แล้วดวงจันทร์จะผลิตออกซิเจนได้มากแค่ไหน? ชั้นผิวของดวงจันทร์แต่ละลูกบาศก์เมตรประกอบด้วยแร่ธาตุโดยเฉลี่ย 1.4 ตัน รวมถึงออกซิเจนประมาณ 630 กิโลกรัม .. NASA กล่าวว่ามนุษย์จำเป็นต้องหายใจเอาออกซิเจนประมาณ 800 กรัมต่อวันเพื่อความอยู่รอด ดังนั้นออกซิเจน 630 กิโลกรัม จะทำให้บุคคลมีชีวิตอยู่ได้ประมาณสองปี (หรือมากกว่านั้น)
สมมุติว่าความลึกเฉลี่ยของชั้นผิวบนดวงจันทร์อยู่ที่ประมาณ 10 เมตร และเราสามารถดึงออกซิเจนทั้งหมดออกจากสิ่งนี้ได้ นั่นหมายความว่าพื้นผิวดวงจันทร์ 10 เมตรแรก จะให้ออกซิเจนเพียงพอสำหรับรองรับผู้คนทั้งแปดพันล้านคนบนโลกเป็นเวลาประมาณ 100,000 ปี นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับว่าเราสามารถแยกและใช้ออกซิเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด อย่างไรก็ตาม ตัวเลขนี้ก็น่าทึ่งมาก!
ถึงมันจะเป็นข่าวดี แต่กับโลกเราที่มีออกซิเจนอยู่แล้วเราควรทำทุกอย่างที่ทำได้เพื่อปกป้องดาวเคราะห์สีน้ำเงิน บ้านของเรา และโดยเฉพาะอย่างยิ่งดินของมัน ซึ่งยังคงสนับสนุนชีวิตบนบกทั้งหมดโดยที่เราไม่ต้องพยายามด้วยซ้ำ
