ศึกชิงดวงจันทร์! ‘สหรัฐ จีน รัสเซีย’ แข่งบุกเบิกเหมือง ล่าขุมทรัพย์ แร่หายาก

Key Points

• แร่ “ฮีเลียม-3” เพียงแค่ 40 ตัน สามารถสร้างพลังงานให้สหรัฐทั้งประเทศ ซึ่งใหญ่กว่าไทย 18 เท่า ได้นานทั้งปี
• นอกจากดวงจันทร์จะอุดมไปด้วยแร่ฮีเลียม-3 ยังอุดมไปด้วยแร่สำคัญอื่น ๆ อย่างซิลิคอน ,อะลูมิเนียม, ไทเทเนียม และแร่หายากต่าง ๆ
• ปัจจุบัน มนุษย์ประสบความสำเร็จในการสกัดเศษหินบนผิวดวงจันทร์ออกมาเป็นออกซิเจนแล้ว เพียงแต่ต้นทุนสกัดยังคงสูง

หลังจากเมื่อเร็วๆ นี้มีข่าวว่า องค์การอวกาศ NASA ของสหรัฐได้ร่วมมือกับ Nokia บริษัทโทรคมนาคมของฟินแลนด์ เพื่อเตรียมนำอุปกรณ์ 4G ไปติดตั้งบนดวงจันทร์ รองรับการใช้งานของมนุษย์บนดวงจันทร์ในอนาคต

หลายคนอาจสงสัยว่า มีความจำเป็นอะไร ทำไมต้องไปติดตั้ง 4G ถึงบนดวงจันทร์? ในเมื่อดวงจันทร์อยู่ไกลมาก ไม่มีออกซิเจน แล้วจะไปทำ 4G ให้ใครใช้!?

มนุษย์จะขึ้นไปอาศัยได้จริงหรือ เป็นเรื่องเพ้อฝันหรือไม่?

แต่เรื่องเพ้อฝันที่ว่านี้ กำลังกลายเป็นจริงมากขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อมหาอำนาจหลายชาติไม่ว่าจะเป็นสหรัฐ จีน รัสเซียต่างแข่งขันทางอวกาศ พยายามพัฒนาเทคโนโลยีทำเหมืองบนดวงจันทร์ให้สำเร็จ รวมถึงค้นพบวิธีสกัดออกซิเจนจากพื้นผิวดวงจันทร์แล้ว

แล้วบนดวงจันทร์มี “ขุมทรัพย์” อะไร ทำไมเหล่ามหาอำนาจต่างต้องการเข้าไปครอบครอง และทุ่มสรรพกำลังอย่างหนักในการปักหลักบนดวงจันทร์นี้ ซึ่งอยู่ห่างออกไป 384,400 กิโลเมตร หรือเท่ากับโลกเรียงต่อกันถึง 30 ใบ! 

 

- ภาพจำลองการตั้งนิคมบนดวงจันทร์ในอนาคต (เครดิต: Shutterstock) -

• แร่ฮีเลียม-3 พระเอกขี่ม้าขาว กู้วิกฤติโลกร้อน

เมื่อครั้งยานอวกาศ Apollo ของ NASA สหรัฐเดินทางถึงดวงจันทร์ในปี 2515 แฮร์ริสัน ชมิทท์ (Harrison Schmitt) เป็นนักบินอวกาศและนักธรณีวิทยาหนึ่งในทีมที่ได้ขึ้นไปเหยียบดวงจันทร์ในครั้งนั้น 

 

- ภาพมนุษย์เหยียบดวงจันทร์ (เครดิต: Shutterstock) -

 

นอกจาก เขาจะเก็บภาพถ่ายรูปดาวเคราะห์สีฟ้าอันงดงามระหว่างทางกลับโลก จากระยะทาง 29,000 กม. และกลายเป็นภาพแห่งประวัติศาสตร์ “The Blue Marble” แล้ว  ชมิทท์ยังได้เก็บตัวอย่างหินของดวงจันทร์กลับมาด้วย

 

- ภาพแห่งประวัติศาสตร์ “The Blue Marble” (เครดิต: NASA) -

 

จากนั้นในปี 2549 ชมิทท์ก็เขียนหนังสือเกี่ยวกับดวงจันทร์ ชื่อเรื่องว่า “Return to the Moon: Exploration, Enterprise, and Energy in the Human Settlement of Space”
ในหนังสือสนับสนุนให้มนุษย์กลับมาขุดแร่สำคัญบนดวงจันทร์ นั่นคือ “ฮีเลียม-3” (Helium-3)

ชมิทท์ยกเหตุผลว่า เชื้อเพลิงฟอสซิลบนโลกมีจำกัดและกำลังหมดไป อีกทั้งวิกฤติโลกร้อนก็รุนแรงมากขึ้นเรื่อย ๆ การได้แหล่งพลังงานสะอาด และไม่ทำลายธรรมชาติ จะช่วยกู้วิกฤติโลกร้อนได้

พลังงานจากเขื่อน ต้องตัดไม้ทำลายป่าจำนวนมากเพื่อสร้างเขื่อน

พลังงานลมและแสงอาทิตย์ก็ไม่คงที่ บางช่วงฝนตก บางช่วงเกิดพายุ

พลังงานจากถ่านหิน น้ำมัน มีจำกัด และเป็นมลพิษ

พลังงานจากก๊าซธรรมชาติก็ปล่อยสารมีเทนที่ทำลายบรรยากาศโลก

ส่วน “โรงไฟฟ้านิวเคลียร์’’ อาจสามารถตอบโจทย์ได้ทั้งเรื่องลดโลกร้อน เพราะเป็นพลังงานสะอาด มีความเสถียร ใช้เชื้อเพลิงน้อยแต่ให้พลังงานมาก แต่ปัญหาที่กังวลกันคือ การรั่วไหลของกัมมันตรังสีที่เข้มข้นสูง หากเกิดภัยพิบัติหรืออุบัติเหตุ 

ดังนั้น “แร่ฮีเลียม-3” บนดวงจันทร์อาจเข้ามาตอบโจทย์ด้านพลังงานนี้ได้ เพราะสามารถใช้ในเครื่องปฏิกรณ์รุ่นใหม่แบบนิวเคลียร์ฟิวชัน (Nuclear Fusion Reactor) ที่เกิดกัมมันตภาพรังสีน้อย ไม่เป็นอันตรายร้ายแรง ต่างจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน (Nuclear Fission) ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบเดิม ที่ได้จากแร่พลูโทเนียมและยูเรเนียม หากรั่วไหล จะเกิดอันตรายขั้นร้ายแรง

อีกทั้ง เจอรัลด์ คูลซินสกี้ (Gerald Kulcinski) วิศวกรด้านนิวเคลียร์ และผู้อำนวยการสถาบันเทคโนโลยีฟิวชันแห่งมหาวิทยาลัย Wisconsin–Madison กล่าวว่า ใช้ฮีเลียม-3 เพียงแค่ 40 ตัน ก็สามารถสร้างพลังงานให้ทั้งสหรัฐที่ใหญ่กว่าไทย 18 เท่า ได้นานทั้งปี!

นอกจากนี้ องค์การอวกาศแห่งชาติของจีน (China National Space Administration) ได้ฉลองความสำเร็จสำหรับการค้นพบแร่ตัวใหม่บนดวงจันทร์เป็นครั้งแรกของจีน ซึ่งแร่ธาตุดังกล่าว คือ ฉางเอ๋อไซต์-(วาย) หรือ Changesite-(Y) เป็นผลึกคริสตัลใส ไม่มีสี มีส่วนประกอบของแร่ฮีเลียม-3 สำหรับเป็นแหล่งพลังงานให้กับนิวเคลียร์ฟิวชั่นด้วย ซึ่งฉางเอ๋อไซต์-(วาย) ถูกนำกลับมาในภารกิจฉางเอ๋อ 5 เมื่อปี 2563

คำถามคือ ในเมื่อเป็นแร่สำคัญขนาดนี้ ในโลกเรามีไหม คำตอบก็คือ ในโลกมีในปริมาณน้อยมาก แต่พบบนดวงจันทร์สูง เหตุผลเพราะดวงจันทร์ไม่มีชั้นบรรยากาศ แร่ฮีเลียม-3 ที่มากับลมสุริยะจึงผ่านเข้ามาสะสมบนดวงจันทร์ได้

ด้วยเหตุนี้ หลายชาติจึงใฝ่ฝันที่จะได้แร่บนดวงจันทร์มาครอบครอง เพื่อทดแทนทรัพยากรบนโลกที่หมดไปเรื่อย ๆ

 

- การขุดแร่บนดวงจันทร์ (เครดิต: Shutterstock) -

 

• แร่หายากอื่น ๆ บนดวงจันทร์

แมทธิว ชอว์ (Matthew Shaw) นักโลหะวิทยาด้านอวกาศแห่งมหาวิทยาลัย Swinburne มองว่า นอกจากดวงจันทร์จะอุดมไปด้วยแร่ฮีเลียม-3 แล้ว ยังอุดมไปด้วยแร่สำคัญอื่น ๆ อย่างซิลิคอน (Silicon) อันเป็นส่วนประกอบหลักของแก้ว, ซีเมนต์, เซรามิก, อุปกรณ์สารกึ่งตัวนำ

อะลูมิเนียม (Aluminium) ใช้เป็นโลหะสิ่งของในชีวิตประจำวัน

แมงกานีส (Manganese) ใช้ในอุตสาหกรรมผลิตเหล็กกล้า โลหะผสม ทำปุ๋ย

ไทเทเนียม (Titanium) ผลิตเป็นโลหะเจือผสมเหล็ก ทนทานกว่าเหล็กทั่วไป โดยในปี 2554 องค์การอวกาศ NASA ค้นพบแร่นี้บนพื้นผิวดวงจันทร์ มากกว่าโลกถึง 10 เท่า

หากนำไทเทเนียมผสมอะลูมิเนียมก็จะกลายเป็นวัสดุสิ่งก่อสร้างบนดวงจันทร์ ที่ทั้งทนทานต่ออุณหภูมิ การกัดกร่อน ลมสุริยะ และฝุ่นบนดวงจันทร์ได้

นอกจากนี้ บนดวงจันทร์ยังอุดมไปด้วยแร่หายาก (Rare Earth) ซึ่งถูกใช้ทำแม่เหล็กแบบถาวร (Permanent Magnet) อันเป็นส่วนประกอบในมอเตอร์ของรถยนต์ไฟฟ้า มอเตอร์ในกังหันลม อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ ฮาร์ดไดรฟ์ ลำโพง หูฟัง คอมพิวเตอร์ อากาศยาน จอพลาสมา เลเซอร์ เซ็นเซอร์ หุ่นยนต์ ดาวเทียมไปจนถึงยุทโธปกรณ์ทางทหารอย่างเรดาร์ ขีปนาวุธ เครื่องบินรบ ฯลฯ 

- ตารางธาตุแร่หายาก (เครดิต: Rare Element Resources) -

 

ดังนั้น ยิ่งสังคมเปลี่ยนเป็นดิจิทัล และหันมาใช้พลังงานสะอาดจากกังหันลม รถยนต์ไฟฟ้า (EV) มากขึ้นเท่าใด ก็ยิ่งทำให้ความต้องการแร่หายากพุ่งสูงขึ้นตามไปด้วย

และเมื่อแร่หายากบนโลกนี้กำลังหมดไป การแสวงหาแร่บนดวงจันทร์มาทดแทนก็จะสูงมากขึ้น

 

• การสกัดออกซิเจนจากพื้นผิวดวงจันทร์

โจนาธอน รอลสตัน (Jonathon Ralston) นักวิจัยแห่งสถาบันเทคโนโลยี CSIRO ระบุว่า จากการสำรวจทางอวกาศ พบว่าพื้นผิวของดวงจันทร์ (Lunar Regolith) ประกอบด้วยซิลิกาจำนวนมาก ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อผู้ตั้งถิ่นฐานบนดวงจันทร์ เพราะปัจจุบันมนุษย์สามารถสกัดซิลิกาออกมาเป็นออกซิเจนได้ โดยนำเศษหินบนผิวดวงจันทร์ผ่านความร้อนสูงกว่า 1,600 องศาเซลเซียส เพื่อปลดปล่อยออกซิเจนออกมาได้เพียงแต่ต้นทุนยังสูงและกำลังอยู่ระหว่างการพัฒนาให้ดีขึ้น

 

• ที่ดวงจันทร์มีแหล่งน้ำ สำหรับการดำรงชีวิต?

NASA ได้ค้นพบน้ำแข็งตรงแอ่งที่แสงส่องไปไม่ถึง (Permanently Shadowed Craters) บริเวณขั้วโลกใต้ของดวงจันทร์  โดยการค้นพบน้ำแข็งนี้ จุดความหวังว่า จะพบแหล่งน้ำเพิ่มเติมอีกหรือไม่

หากพบแหล่งน้ำเพิ่มเติมในระดับเพียงพอ ก็จะเป็นประโยชน์ต่อการตั้งอาณานิคมของมนุษย์บนดวงจันทร์ เพราะน้ำคือชีวิต และยังเป็นวัตถุดิบของเชื้อเพลิงไฮโดรเจนในจรวดด้วย

 

- ดวงจันทร์ (เครดิต: Shutterstock) -

สรุปคือ จากความที่ดวงจันทร์อุดมไปด้วยแร่ฮีเลียม-3 ในการสร้างพลังงานสะอาดที่เสถียร เต็มไปด้วยแร่อุตสาหกรรม แร่หายากต่าง ๆ ที่สำคัญต่อการขับเคลื่อนเศรษฐกิจ ท่ามกลางทรัพยากรบนโลกที่กำลังหมดไป จึงไม่แปลกใจหากดวงจันทร์จะเป็นที่หมายปองของเหล่ามหาอำนาจในการเข้าครอบครอง

นอกจากนี้ การที่ดวงจันทร์เป็นดาวที่ใกล้โลกมากที่สุด จึงมีความเป็นไปได้มากที่สุดสำหรับการเป็นฐานอาณานิคมแห่งใหม่ หากโลกใบนี้เสื่อมโทรม จนมนุษย์อาศัยไม่ได้

แม้ว่าในปัจจุบัน หลายคนอาจมองว่าเรื่องดังกล่าวยังไกลตัว แต่เมื่อทรัพยากรบนโลกกำลังหมดไป การแสวงหาดาวแห่งใหม่จะเป็นสิ่งจำเป็นมากในโลกอนาคต

อ้างอิง: spaceplace, iaea, space, popularmechanics, nasa, americanscientist, cosmosmagazine, popularmechanics, voanews, scientificamerican