Σελήνη: Εταιρεία παρήγγειλε ήλιο από τον δορυφόρο της Γης και δεν είναι επιστημονική φαντασία

Η φινλανδική τεχνολογική εταιρεία Bluefors, κατασκευαστής συστημάτων ψύξης υπερψύξης κρίσιμων για την κβαντική υπολογιστική, αγόρασε δεκάδες χιλιάδες λίτρα ηλίου-3 από τη Σελήνη — ξοδεύοντας «πάνω από 300 εκατομμύρια δολάρια» — μέσω μιας εμπορικής διαστημικής εταιρείας που ονομάζεται Interlune. Η συμφωνία, η οποία δεν έχει αναφερθεί προηγουμένως, σηματοδοτεί τη μεγαλύτερη αγορά φυσικού πόρου από το διάστημα.

Η Interlune, μια εταιρεία που ιδρύθηκε από πρώην στελέχη της Blue Origin και έναν αστροναύτη του προγράμματος Apollo, αντιμετώπισε σκεπτικισμό σχετικά με την αποστολή της να γίνει η πρώτη οντότητα που θα εξορύξεισ το φεγγάρι (η οποία είναι νόμιμη χάρη σε νόμο του 2015 που παρέχει στις αμερικανικές διαστημικές εταιρείες τα δικαιώματα να εξορύξουν ουράνια σώματα). Αλλά η πρόοδος στην τεχνολογία συγκομιδής και η υλοποίηση εμπορικών συμφωνιών κάνουν σταδιακά αυτό το εγχείρημα να μοιάζει λιγότερο με επιστημονική φαντασία.

Η Bluefors είναι ο τρίτος πελάτης που εγγράφεται, με παραγγελία έως και 10.000 λίτρα ηλίου-3 ετησίως για παράδοση μεταξύ 2028 και 2037.

Η συμφωνία είναι «το ισχυρότερο σημάδι που μπορούμε να καταλάβουμε που λέει ότι υπάρχει ζήτηση για το Ήλιο-3», δήλωσε στην Washington Post ο Ρομπ Μάγιερσον, Διευθύνων Σύμβουλος της Interlune και πρώην πρόεδρος της Blue Origin.

Το ήλιο-3 είναι ελαφρύτερο από το αέριο Ήλιο-4 που χρησιμοποιείται στα μπαλόνια. Είναι επίσης πολύ πιο σπάνιο στη Γη. Αλλά δείγματα σεληνιακών πετρωμάτων από τις ημέρες του Apollo υποδηλώνουν την αφθονία του εκεί.

Η Interlune έχει τοποθετήσει την αγοραία αξία στα 20 εκατομμύρια δολάρια ανά κιλό (περίπου 7.500 λίτρα).

«Είναι ο μόνος πόρος στο σύμπαν που έχει αρκετά υψηλή τιμή ώστε να δικαιολογεί την αποστολή στο διάστημα σήμερα και την επιστροφή του στη Γη», δήλωσε ο Μάγιερσον.

Γιατί οι υπερυπολογιστές μπορεί να απαιτούν εξόρυξη στη Σελήνη

Η συμφωνία Bluefors έρχεται πριν από μια πολυαναμενόμενη έκρηξη της κβαντικής πληροφορικής, η οποία θα μπορούσε να βελτιώσει δραστικά την ικανότητα επίλυσης ορισμένων από τα μεγαλύτερα προβλήματα στο σύμπαν. Οι προηγμένοι υπολογιστές μπορούν να βοηθήσουν στον εντοπισμό νέων προσεγγίσεων για τη θεραπεία ασθενειών, την ανακάλυψη κατοικήσιμων πλανητών, την παραγωγή καλύτερης οικονομικής ανάλυσης ή την παραβίαση της πρόσβασης σε ευαίσθητες πληροφορίες.

Αυτές οι μηχανές επόμενου επιπέδου βασίζονται σε σωματίδια που ονομάζονται qubits για να επεξεργάζονται πληροφορίες με νέους τρόπους. Αλλά η θερμότητα, ακόμη και σε μικρές δόσεις, μπορεί να προκαλέσει σφάλματα στα qubits. Εδώ έρχεται το Ήλιο-3.

Ψυγείο αραίωσης για κβαντικό υπολογιστή

Η Bluefors κατασκευάζει την τεχνολογία ψύξης που επιτρέπει στον υπολογιστή να λειτουργεί — παράγοντας δομές τύπου πολυελαίου γνωστές ως ψυγεία αραίωσης. Τα ψυγεία τους, που χρησιμοποιούνται από την IBM, ηγέτη των κβαντικών υπολογιστών, περιέχουν ένα μείγμα ηλίου-3 και ηλίου-4 που ωθεί τις θερμοκρασίες κάτω από 10 millikelvins (ή μείον-273,14 βαθμούς Κελσίου).

«Είναι σαν 200 φορές πιο κρύο μέσα σε ένα ψυγείο Bluefors από ό,τι στο διάστημα, κάτι που είναι αρκετά εκπληκτικό», δήλωσε στην Washington Post η Ίνγκελα Γουάισμαα, διευθύντρια μάρκετινγκ και επικοινωνίας στην Bluefors. «Πρέπει να κατέβετε στα 7 millikelvin ώστε το qubit να μπορεί να ζήσει σε αυτό το περιβάλλον».

Η σκηνή της κβαντικής πληροφορικής βρίσκεται στα αρχικά της στάδια, δήλωσε στην εφημερίδας ο Γκάρι Λάι, συνιδρυτής και επικεφαλής τεχνολογίας της Interlune, ο οποίος ήταν προηγουμένως ο επικεφαλής αρχιτέκτονας στην Blue Origin.

Οι υπάρχοντες κβαντικοί υπολογιστές έχουν κατασκευαστεί με περισσότερα από χίλια qubits, είπε, αλλά ένα εμπορικό σύστημα ή κέντρο δεδομένων θα χρειαζόταν ένα εκατομμύριο ή περισσότερα. Αυτό θα μπορούσε να απαιτήσει ίσως χιλιάδες λίτρα Ηλίου-3 ανά κβαντικό υπολογιστή.

«Θα χρειαστούν περισσότερο Ήλιο-3 από ό,τι είναι διαθέσιμο στον πλανήτη Γη», είπε ο Λάι. Το περισσότερο Ήλιο-3 στη Γη, είπε, προέρχεται από τη διάσπαση του τριτίου (ενός ισότοπου του υδρογόνου) σε αποθέματα πυρηνικών όπλων, αλλά παράγονται μεταξύ 22.000 και 30.000 λίτρων κάθε χρόνο.

Η σελήνη θα μπορούσε να γεφυρώσει το χάσμα. Καθώς ο ήλιος στέλνει ένα ρεύμα φορτισμένων σωματιδίων στο διάστημα, έχει κατακλύσει τη σελήνη με Ήλιο-3 από τη γέννησή της. (Ενώ το μαγνητικό πεδίο της Γης εκτρέπει μεγάλο μέρος του Ηλίου-3 που έρχεται από τον ήλιο.)

«Εκτιμούμε ότι υπάρχουν περισσότεροι από ένα εκατομμύριο μετρικοί τόνοι Ηλίου-3 στη σελήνη», είπε ο Μάγιερσον. «Και συσσωρεύεται εκεί για 4 δισεκατομμύρια χρόνια».

Πώς θα γίνει η εξόρυξη

Η προγραμματισμένη εξόρυξη ή συγκομιδή Ήλιου-3 στη Σελήνη θα περιλαμβάνει τέσσερα κύρια βήματα.

Πρώτον, η Interlune θα έσκαβε μέρος της σεληνιακής επιφάνειας και θα διαχωρίζει τα μικρότερα σωματίδια από τα μεγαλύτερα χρησιμοποιώντας φυγόκεντρο δύναμη. Δουλεύοντας με τα λεπτά σωματίδια, η εταιρεία θα απελευθέρωνε στη συνέχεια ένα μείγμα αερίων παγιδευμένων σε φυσαλίδες στην εξωτερική επιφάνεια.

Το επόμενο βήμα θα περιλάμβανε τον διαχωρισμό του ηλίου-3 από το ήλιο-4 και άλλα αέρια για αποστολή πίσω στη Γη. Μόλις ολοκληρωθεί η διαδικασία, η Interlune θα επέστρεφε το εκσκαφέν χώμα πίσω στην επιφάνεια της σελήνης – αφήνοντας μια εντύπωση περισσότερο σαν καλλιεργημένη γεωργική γη παρά σαν χώρο εξόρυξης.

Η εταιρεία έχει επιδείξει πολλά βήματα των ιδιόκτητων τεχνολογιών συγκομιδής της στη Γη. Συνεργάστηκε με την Vermeer Corporation για να αναπτύξει και να δοκιμάσει ένα πρωτότυπο πλήρους κλίμακας εκσκαφέα. Μπορεί να σκάψει 100 μετρικούς τόνους χώματος ανά ώρα και να το επιστρέψει πίσω στην επιφάνεια με μία γρήγορη κίνηση.

Η Interlune δοκίμασε με επιτυχία τη διαλογή μικρότερων σωματιδίων σε μια προσομοιούμενη σεληνιακή ατμόσφαιρα σε παραβολική πτήση, η οποία προσομοιώνει τη χαμηλότερη βαρυτική έλξη της σελήνης. Ο Λάι είπε — ίσως για πρώτη φορά στη Γη — ότι διαχώρισαν επίσης το Ήλιο-3 από το μείγμα Ηλίου-4.

Η εταιρεία επικεντρώνεται κυρίως στην τεχνολογία συλλογής μόλις φτάσει στη Σελήνη, αφήνοντας τα ταξίδια και τη μεταφορά του εξοπλισμού της εκεί σε άλλες εταιρείες.

Άλλες αναλύσεις έχουν δείξει ότι η συλλογή του Ηλίου-3 είναι δύσκολη, αν όχι μη ρεαλιστική. Μια έκθεση του 2022 από την Γεωλογική Υπηρεσία των ΗΠΑ ταξινόμησε το στοιχείο ως «υποτιθέμενο μη ανακτήσιμο πόρο» εκείνη την εποχή, με την πιθανότητα ύπαρξης τέτοιων αποθεμάτων σε 30 χρόνια ως «άγνωστη». Η ανάκτηση μπορεί επίσης να απαιτήσει την ανασκαφή πολλής σεληνιακoύ χώματος για την ανάκτηση μερικών λίτρων.

Η Interlune γνωρίζει τις προκλήσεις. Ο Λάι είπε ότι η εταιρεία θα τοποθετήσει μια πολυφασματική κάμερα σε ένα εμπορικό ρόβερ προς τη Σελήνη αργότερα φέτος, το οποίο θα αναζητήσει αποθέματα Ηλίου-3.

Η Interlune έχει υπογράψει συμφωνίες για την πώληση τριών λίτρων σεληνιακού Ηλίου-3 στο Πρόγραμμα Ισοτόπων του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ, το οποίο διανέμει Ήλιο-3 από το απόθεμα των ΗΠΑ από αποσύνθεση τριτίου, στην πρώτη κυβερνητική αγορά φυσικού πόρου από το διάστημα. Η εμπορική εταιρεία Maybell Quantum έχει συμφωνήσει να αγοράσει χιλιάδες λίτρα Ηλίου-3.