¿Qué tan factible es extraer Helium-3 en la Luna?

Aquí están mis cálculos sobre esta pregunta.

Para desplegar completamente la operación, primero deberá crear y enviar los robots de extracción que convertirán la masa lunar en Helio-3 industrial comprimido “bueno”. Puedes contactar Home | Astrobotic para entregar sus cosas a la luna con el precio de $ 1.3 millones por kg de hasta 100 kg. Probablemente necesitará enviar al menos una misión tripulada para configurar todo en el acto. Cuando todo esté listo, enviarás un cohete a la luna, el cohete cargará cosas y volará de regreso. Módulo Lunar Apolo – Wikipedia es un ejemplo de cómo llevar cosas a la luna y de regreso. También tendrá que realizar una operación extensa en la Tierra: venta, comercialización, investigación y desarrollo, mantenimiento de equipos, instalaciones y distribución de almacenamiento en la Tierra. Aquí me enfocaré solo en los costos e ingresos de las operaciones normales del día a día para obtener Helium 3 de la luna.

Helio-3 – Wikipedia nos dice que el precio de He-3 es normalmente de $ 100 / litro. Cuando los rusos detuvieron la exportación, el precio alcanzó los $ 2000 / litro. El mundo consumía alrededor de 40 000 litros por año en 2010. De acuerdo con la Flación de Proyectos de Física por falta de Helio-3, las necesidades son mucho mayores y el consumo aumentará si la oferta aumenta y los precios caen.

Para una estimación aproximada, suponga que usaría el Módulo Lunar Apolo para traer un cohete vacío y a la luna y traer material de regreso. La misión completa del Módulo Lunar Apolo costaría alrededor de $ 21 mil millones en dinero de 2016 y podría transportar a dos astronautas, que emiten alrededor de 150 kg. Resumiendo las temperaturas, supongamos que llevaríamos He-3 líquido en lugar de astronautas. La densidad de He-3 es de aproximadamente 59 gramos por litro, lo que significa que 150 kg son aproximadamente 2500 litros. En el pico, esta cantidad se vendería por $ 5 millones.

Entonces: $ 21′000 M misión para obtener como máximo $ 5 M en ventas.

Supongamos que puede reducir el precio. Con Astrobotic , probablemente pueda llevar 100 kg al espacio por $ 25 M. Incluso si es el mismo precio llevarlos de regreso, todavía es mucho más que el objetivo de $ 5 M.

Alternativa: una alternativa sería usar Falcon 9 (de Musk’s SpaceX) para traer y obtener cosas de la órbita baja de la Tierra (LEO) y luego usar otro transportista para transferir cosas entre LEO y la luna. El costo de llevar cosas desde y hacia LEO es de aproximadamente $ 2700 / kg. La estimación del costo de la segunda parte se deja como ejercicio para el lector.

Es cierto que actualmente es costoso lanzar una libra de cualquier cosa a la Luna. Lo contrario no es verdad. Con solo 1/6 de la gravedad de la Tierra, el costo del combustible del lanzamiento desde la Luna a la Tierra es realmente razonable. Donde, en el mejor de los casos, el 10% de un lanzamiento terrestre es carga, en un lanzamiento lunar ese número aumenta a alrededor del 45%.

El problema es llegar a la Luna. La clave para el asentamiento lunar será tener la mayor cantidad de suministros necesarios para los colonizadores lunares hechos en la Luna. Afortunadamente, uno de los materiales más críticos y costosos que necesitan los exploradores lunares, el agua, parece tener un suministro abundante en los polos lunares. Piezas de naves espaciales, maquinaria pesada … bueno, esperemos que empresas como MakerBot hagan grandes avances en la próxima década o dos.

La luna tiene 50ppb He-3. No es como si pudieras simplemente ir a la luna y recoger He-3. Tienes que extraerlo y luego purificarlo. Si necesita quince toneladas, eso equivale a 13,000 kg. 50ppb es 50mg por 1000kg. Eso significa que para obtener 13,000 kg necesitaría extraer y purificar 260 millones de kg de polvo lunar para He-3. Los costos serían una locura.

Para obtener una tonelada de Helio-3 de la luna, se deben procesar 150 millones de toneladas de material lunar. Se necesitarían unas 20 toneladas para producir la energía anual para los Estados Unidos. Fuente http://en.wikipedia.org/wiki/Hel

Esto requerirá una inversión multimillonaria. Pero la fusión de Helio 3 a gran escala no es probable hasta 2050.

Supongo que una inversión menor (aunque todavía en la clase de billones) construiría satélites solares espaciales a partir de materiales basados ​​en la luna. Si se realiza tal inversión, la minería lunar de helio 3 sería factible para otros usos.

More Interesting

¿Qué pasa si los humanos están viviendo en otro planeta en este momento? ¿Crees que serían lo mismo que nosotros aquí en la Tierra?

¿Qué pasaría si la Tierra dejara de girar pero antes de que esto suceda, se desacelera muy lentamente de modo que haya poco o nada de sacudidas o movimientos repentinos?

¿Alguna vez visitaremos otros planetas?

¿Cuál es la velocidad orbital máxima teórica que una nave espacial basada en una vela solar podría alcanzar alrededor de nuestro sol?

¿Por qué no hay planetas líquidos en nuestro sistema solar?

¿Qué pasaría si intento respirar en Marte / Luna?

¿Cuál sería el efecto en la atmósfera de la Tierra del agotamiento de hidrógeno a pequeña, mediana y gran escala?

¿Es probable que existan organismos de otro planeta que se han desarrollado bajo un sistema estelar que emite longitudes de onda que no están en el espectro visible?

¿Por qué el perímetro de la Luna parece ser perfectamente liso?

¿El sol y la luna tienen algún papel en la actividad sísmica, como con las mareas?

Agua: ¿Qué equipo escanea el agua subterránea en la corteza terrestre?

¿Cómo sabemos lo que sabemos sobre la vida temprana de la Tierra?

Si Júpiter estuviera completamente compuesto de vaselina (o alguna otra vaselina), ¿cómo afectaría eso a su clima?

Si la rotación de un aquaplanet similar a la Tierra se ralentizara, ¿haría que el aquaplanet fuera más cálido o más frío? ¿Por qué?

¿Qué pasará con la masa de la Tierra si cada persona que vive en ella toma un martillo?