Kutuplarda Hidrojen ve Su Bolluğu, Şirketlerin İştahını Kabartıyor…
İleri görüşlü olmak başka! İleri derken, 400.000 km ötesinden söz ediyoruz!.. ABD’de bazı şirketler, uzay yakıt piyasasını ele geçirmek için kolları sıvamaya başladılar. Yakıt istasyonu Ay’da tasarlanıyor. Daha doğrusu Ay’ın suyun ve hidrojenin görece bol olduğunun belirlendiği güney kutbunda (yukarıdaki mozaik fotoğraf). NASA uzmanlarına göre su demek, yakıt demek. Gerçi Dünyamızda su ile çalışan motorlar henüz hayal olmayı sürdürüyor; ama güçlü roketlerin yakıtı, su molekülünü meydana getiren hidrojen ve oksijen.
Eldeki veriler, Ay’ın Güney kutbunda 1 milyar, kuzey kutbunda da 600 milyon ton su buzu bulunduğuna işaret ediyor. Her ne kadar NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden Timothy McClanahan’a göre, belirlenebilen su miktarına karşın Ay hâlâ “Dünyadaki en kuru çölden daha kuru” olsa da, gözlem araçları daha küçük krater yamaçlarının gözlenmesine izin verdiğinde su miktarıyla ilgili tahminler artış gösterebilir. McClanahan, bu veriler ışığında Ay’da hidrojenin ekonomik ölçeklerde işletilip işletilemeyeceğinin henüz kesin olmadığı görüşünde.
Peki, neden ticari şirketler gözlerini Ay’daki suya diktiler? Nedeni, suyu Ay’da elde etmenin maliyetinin, Dünya’dan uzaya taşımanın maliyetinden çok daha ucuz olması. Uzmanlar, roketlerle uzaya taşınacak bir şişe suyun maliyetinin binlerce dolar olduğuna vurgu yapıyorlar.
Merkezi Texas’ta bulunan Shackleton Enerji Şirketi (SEC), Ay’daki suyu hidrojen ve oksijene ayırıp roket yakıtı olarak Alçak Dünya Yörüngesi’ne uzay aracı gönderecek müşterilere satmayı planlıyor. Şirketin yöneticisi Dale Tietz, “uzay yakıt istasyonunda” yakıtın Dünya’dan gönderilene kıyasla çok daha ucuza satılacağını belirtiyor. Şirket, Ay’ın kutuplarına göndereceği insan ve robotlarla elde edeceği su ürünlerinden bir kısmıyla da iş makinelerine, taşıtlara ve madencilerin yaşam ünitelerine güç sağlamayı planlıyor.
Moon Express adlı bir başka şirketse Ay buzundan yüksek verimli hidrojen peroksit (high-test peroxite – HTP) elde edip hem kendi operasyonları için hem de uzay araçları için yakıt sağlama amacında. Peroksit, iki hidrojen ve iki oksijen atomundan oluşan ve katalizörlerle çok reaktif hale getirilen bir molekül. HTP ise yüzde 90’lara kadar saflaştırılmış peroksit yakıta deniyor.
Moon Express 2013 Aralık ayında tanıtımını yaptığı MX-1 aracını Ay yüzeyine indirip Google’ın 2015 sonuna kadar süre tanıdığı 30 milyon dolarlık Lunar XPRIZE ödülünü kazanmayı da hedefliyor.
Aralık 2013’te Ay yüzeyine “Yeşim Tavşan” adlı gezgin aracı indirmeyi başaran Çin’in hedefiyse daha iddialı. Ay’da bir üs kurma amacında olan Çin, elektronik sanayiinin önemli bir girdisi olan ve Dünya’daki kaynakları azalan lantan, neodimyum, lityum, niobyum, itriyum, disprozyum gibi “nadir toprak elementleri”ni Ay’dan sağlamanın peşinde.
Çin’in Ay programından bir başka beklentisi de geleceğin nükleer füzyon reaktörlerinde kullanılabileceği düşünülen helyum-3 izotopunun madenciliğini yapmak. Güneş’in merkezinde sentezlenip uzaya salınan helyum-3, Dünya’nın manyetik kalkanı nedeniyle yeryüzüne ulaşamıyor. Ancak, böyle bir kalkanı olmayan Ay toprağında bol miktarda bulunacağı düşünülüyor.
Yakıtın Kaynakları
ABD’nin Ay çevresinde dolanan Ay Keşfi Yörünge Aracı (Lunar Reconnaissance Orbiter – LRO) ile Hindistan’ın Ay’daki madenleri belirlemek için 2008’de Ay’a gönderdiği ve 10 ay süreyle yörüngede tuttuğu Chandrayaan uzay aracı, Ay yüzeyinin hidrojen ve su açısından zengin olduğunu belirlemişlerdi.
NASA’ya göre su, güney kutbu ve yakın enlemlerde, kraterlerin kutba bakan ve sürekli gölgede kalan yamaçlarında buz halindebulunuyor. Ayrıca hidrojen ve hidroksil de güney kutbunun yanı sıra kuzey kutbu ve yakınlarında bolca. Ay’ın regolit denen pudra inceliğindeki toprağındaki su ve hidroksilin kaynağının, geçmişte Ay yüzeyine çarpan asteroid ve kuyrukluyıldızlarla, Güneş olduğu düşünülüyor.
Güneş Sistemi’nin ilk evrelerinde, Güneş’ten uzaktaki soğuk kuşaklardaki gaz devi gezegenlerin yörüngelerinin kütleçekim gelgitleri sonucu kararsızlaşması sonucu, oluşum artığı çok sayıda asteroid ve kuyrukluyıldız, Güneş’e yakın kayaç gezegenlerin ve bu arada Ay’ın da üzerine yağmıştı.
Bunların taşıdığı suyun yanı sıra Ay’daki su ve hidrojenin önemli bir kaynağı da, yıldızımızın sürekli olarak uzaya püskürttüğü ve “Güneş rüzgârı” diye adlandırılan parçacıklar. Ay’da, Dünya’daki gibi bu parçacıkları yollarından saptıracak bir manyetik alan kalkanı bulunmadığından, pek çoğu hidrojen çekirdeği (proton) olan Güneş kaynaklı parçacıkların Ay’daki kayalarda hapsolmuş oksijen atomlarıyla tepkimeye girmesiyle , önce (birer hidrojen ve oksijen atomundan oluşan) hidroksil oluşuyor. Ardından da hidroksilin başka bir hidrojen atomu yakalamasıyla da (iki hidrojen ve bir oksijen atomundan yapılı) su molekülü oluşuyor. Güneş’ten gelen radyasyonla enerji kazanan bu moleküller Ay yüzeyinden sıçraya sıçraya sonunda soğuk ve gölgelik alanlarda birikiyorlar.
REFERENCES
- 1. “One step from Earth”, Physics World, 5 Şubat 2015
- 2. “Mining the moon becomes a serious prospect”, Institute of Physics, 2 Şubat 2015
- 3. “NASA’s LRO Discovers Hydrogen More Abundant on Moon’s Pole-Facing Slopes”, 4 şubat 2015