เกาหลีใต้เปลี่ยนเหมืองร้าง เป็นห้องทดลองดวงจันทร์ มุ่งขุดธาตุหายากฮีเลียม 3 มาใช้
สถาบันธรณีวิทยาและทรัพยากรแร่แห่งเกาหลี (KIGAM) กำลังเปลี่ยนเหมืองเก่าในเมืองแทแบก จังหวัดคังวอน ประเทศเกาหลีใต้ ให้กลายเป็นศูนย์วิจัยเพื่อทดสอบและตรวจสอบเทคโนโลยีในการสกัดทรัพยากรจากดวงจันทร์
เมืองแทแบกเคยเป็นศูนย์กลางในเรื่องการผลิตถ่านหินจนได้ชื่อว่าเมืองแห่งทองคำดำ (Black-Gold City) แต่เมื่อโลกพึ่งพาพลังงานจากถ่านหินน้อยลง เริ่มเปลี่ยนไปใช้พลังงานรูปแบบอื่น เช่น ก๊าซธรรมชาติ พลังงานนิวเคลียร์ พลังงานหมุนเวียน ฯลฯ มากขึ้น เหมืองจึงทยอยปิดตัวลง
ดร.คิม คยองจา (Dr. Kim Kyeong-ja) ผู้อำนวยการศูนย์สำรวจและใช้ประโยชน์ทรัพยากรอวกาศของ KIGAM กล่าวว่าเหตุผลที่เลือกใช้เหมืองถ่านหินเก่ามาเป็นศูนย์ทดลองดวงจันทร์ นั่นเป็นเพราะมีสภาพแวดล้อม คือมืดมิด และอุณหภูมิคงที่ คล้ายคลึงกับถ้ำบนดวงจันทร์ ซึ่งเป็นตัวเลือกอันดับต้น ๆ ในการตั้งถิ่นฐานบนดวงจันทร์ในอนาคต เพราะสามารถปกป้องรังสีและการพุ่งชนของอุกกาบาตได้ และที่สำคัญการปรับปรุงเหมืองถ่านหินเก่ามาใช้ก็สามารถประหยัดต้นทุนได้มากกว่าการเริ่มต้นสร้างใหม่ทั้งหมด
อย่างไรก็ตาม นักวิจัยกล่าวว่าต้องพัฒนาเพื่อให้เหมืองร้างใกล้เคียงกับสภาพแวดล้อมบนดวงจันทร์มากที่สุด โดยความท้าทายที่ต้องพิจารณาเช่น แรงโน้มถ่วงที่แตกต่าง ซึ่งอาจต้องติดตั้งห้องไร้แรงโน้มถ่วง หรือ ปั๊มสุญญากาศ ภายในศูนย์ทดลองด้วย
เป้าหมายคือการขุดทรัพยากรจากดวงจันทร์มาใช้
ห้องทดลองดวงจันทร์ในเหมืองถ่านหินเก่านี้ จะเน้นการสาธิตเทคโนโลยีต่าง ๆ สำหรับการสกัดและใช้งานทรัพยากรโดยตรงจากดวงจันทร์
นักวิทยาศาสตร์คาดว่า ดวงจันทร์มีทรัพยากรสำคัญจำนวนมาก ซึ่งเป็นทรัพยากรที่หายากบนโลก ตัวอย่างเช่น ฮีเลียม-3 (Helium-3) ที่คาดว่าอาจเป็นแหล่งพลังงานสะอาดในอนาคต เนื่องจากปฏิกิริยาฟิวชัน (ปฏิกิริยานิวเคลียร์ประเภทหนึ่งที่สามารถปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมา เป็นกระบวนการเดียวกับที่ให้พลังงานแก่ดวงอาทิตย์) ที่เกิดจากดิวทีเรียม (Deuterium) และฮีเลียม-3 แทบไม่ก่อให้เกิดขยะกัมมันตรังสี ทำให้ฮีเลียม-3 เป็นแหล่งพลังงานที่มีศักยภาพที่จะเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก และถึงแม้ฮีเลียม-3 มีปริมาณเล็กน้อยบนโลก แต่คาดว่าบนดวงจันทร์มีมากกว่า 1 ล้านตัน
คิม คยองจา กล่าวเพิ่มเติมว่า ฮีเลียม-3 เป็นแร่อันดับต้น ๆ ที่ควรถูกนำกลับมาบนโลก เนื่องจากมีน้ำหนักเบาและใช้พื้นที่น้อย จึงสามารถขนส่งปริมาณมากจากดวงจันทร์ได้
และนอกจากฮีเลียม-3 แล้ว คาดว่าบนดวงจันทร์ยังมีแร่ธาตุหายาก (Rare-earth elements หรือ REE) ซึ่งจำเป็นในการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ เช่น เซมิคอนดักเตอร์ จอภาพ และแบตเตอรี่ โดยคาดว่าบนดวงจันทร์มีปริมาณมากกว่าบนโลก และ KIGAM กำลังพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อค้นหาและสกัดแหล่งแร่ธาตุหายากด้วย
การสาธิตเทคโนโลยีพื้นฐาน
แต่กว่าที่จะสามารถขุดทรัพยากรบนดวงจันทร์มาใช้งานได้นั้น จะต้องสาธิตเทคโนโลยีพื้นฐานที่จำเป็นต่อการดำรงอยู่ในสภาพแวดล้อมของดวงจันทร์เสียก่อน ซึ่ง KIGAM กำลังร่วมมือกับสถาบันภายในประเทศหลายแห่งเพื่อออกแบบอุปกรณ์และวิธีการขั้นสูงต่าง ๆ ซึ่งเทคโนโลยีที่กำลังพัฒนาตอนนี้ เช่น รถสำรวจดวงจันทร์ (Lunar Rover) ที่ออกแบบมาเพื่อให้เคลื่อนที่ไปบนสภาพพื้นผิวดวงจันทร์และสามารถวิเคราะห์ดินได้ โดยสามารถสำรวจภูมิประเทศและขุดเจาะใต้ดินเพื่อเก็บตัวอย่างได้ในเวลาเดียวกัน
อีกหนึ่งเทคโนโลยีต้นแบบที่กำลังพัฒนา คือ รถสำรวจดวงจันทร์ที่ติดตั้งระบบสเปกโตรสโคปีการแยกสลายด้วยเลเซอร์ (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy หรือ LIBS) ที่สามารถระบุองค์ประกอบและความเข้มข้นของธาตุมากกว่า 50 ชนิดได้แบบเรียลไทม์ โดยการยิงเลเซอร์อันทรงพลังลงไปในดินและวิเคราะห์แสงพลาสม่าที่เกิดขึ้น
นอกจากนี้ยังมีเทคโนโลยีอื่น ๆ อีก เช่นดาวเทียมขนาดเล็กคิวบ์แซทส์ (CubeSats) ในวงโคจรต่ำของดวงจันทร์เพื่อสำรวจแร่และสื่อสาร หรือ เครื่องปฏิกรณ์ท่อความร้อน (เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดเล็กชนิดหนึ่งที่ใช้ท่อความร้อนในการถ่ายเทความร้อนจากแกนเครื่องปฏิกรณ์ไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้า) สำหรับระบบส่งไฟแบบต่อเนื่อง และถ่ายโอนไฟแบบไร้สาย
KIGAM ตั้งใจที่จะพัฒนาอุปกรณ์สำรวจหลัก ๆ ประมาณ 10 เทคโนโลยีให้แล้วเสร็จภายในปี 2029 และหวังว่าจะขนส่งฮีเลียม-3 กลับมายังโลกได้ภายในปี 2100