8 tỷ người có thể đủ oxy để tồn tại 100.000 năm trên Mặt Trăng

Bên cạnh những tiến bộ trong việc khám phá vũ trụ, con người hiện đang đầu tư thời gian và tiền bạc vào các công nghệ có thể giúp tối ưu hóa các tài nguyên khi sống trên hành tinh khác. Một trong những khía cạnh được quan tâm nhiều nhất là làm sao để tạo ra được oxy trên Mặt Trăng.

Hồi tháng 10 vừa qua, Cơ quan Không gian Úc (ASA) và Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) đã ký một thỏa thuận nhằm thực hiện dự án Artemis, trong đó đưa tàu thăm dò lên Mặt Trăng để thu thập các mẫu đá giúp cung cấp oxy trên Mặt Trăng.

Mặc dù Mặt Trăng có một bầu khí quyển, nhưng nó rất mỏng và thành phần chủ yếu là hydro, neon và argon. Đây không phải tổ hợp khí có thể hỗ trợ sự sống cho con người.

Thực tế là, trên Mặt Trăng vẫn rất giàu oxy, chỉ có điều chúng không tồn tại dưới dạng khí. Oxy trên Mặt Trăng bị “kẹt” trong regolith, một lớp đá và bụi mịn phủ toàn bộ bề mặt của Mặt Trăng. Nếu như con người có thể chiết xuất oxy từ regolith, thì điều này có thể giúp duy trì sự sống của chúng ta trên Mặt Trăng.

Oxy có thể được tìm thấy trong rất nhiều vật chất hiện hữu quanh ta, trong khi thành phần chính của Mặt Trăng cũng giống với những lớp đá mà bạn đang thấy dưới chân. Những khoáng chất như silica, nhôm, sắt hay magie oxit xuất hiện nhiều trên bề mặt Mặt Trăng. Tất cả chúng đều chứa oxy, chỉ có điều không phải dạng mà phổi có thể xử lý được.

Trên bề mặt Mặt Trăng, các khoáng vật này tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau, trong đó có đá rắn, đá nhỏ, bụi mịn và sỏi. Thành phần của regolith chứa tới 45% oxy, tuy nhiên các phân tử oxy lại bám chặt với những khoáng chất đã nêu trên. Để có thể bẻ gãy được những liên kết vững chắc này, con người cần đưa năng lượng vào tổ hợp chất bằng phương pháp điện phân.

Việc điện phân regolith sẽ tạo ra thành phần chính là oxy, bên cạnh đó những kim loại như nhôm sẽ là phụ phẩm (byproduct). Quá trình được cho là đơn giản này vẫn cần rất nhiều năng lượng. Để giúp ích cho việc điện phân regolith, chúng ta sẽ cần tới năng lượng Mặt Trời hoặc những nguồn năng lượng có thể tồn tại sẵn khác trên Mặt Trăng.

Việc chiết xuất oxy từ regolith cũng đòi hỏi phải có những cỗ máy công nghiệp cỡ lớn. Các công nghệ cần thiết cho quá trình này đều hiện hữu trên Trái Đất, và thử thách lớn sẽ nằm ở việc vận chuyển chúng lên Mặt Trăng và tạo ra một nguồn năng lượng ổn định, dồi dào để chúng hoạt động.

Đầu năm nay, công ty startup Space Applications Services có trụ sở tại Bỉ đã công bố kế hoạch lắp ráp thử nghiệm 3 lò phản ứng tạo oxy thông qua quá trình điện phân. Họ dự tính sẽ đưa công nghệ này lên Mặt Trăng vào năm 2025.

Theo dự đoán, lượng oxy chứa trong regolith là rất lớn. Mỗi mét khối regolith chứa trung bình 1,4 tấn khoáng chất, trong đó 630 kilogram là oxy. NASA cho biết rằng con người cần 800 gram oxy/ngày để tồn tại, vậy nên 630 kg oxy sẽ đủ cho một người sống trong khoảng 2 năm hoặc hơn.

Nếu giả sử regolith dày khoảng 10m, và chúng ta có thể trích xuất toàn bộ lượng oxy có trong đó, thì bề mặt Mặt Trăng sẽ chứa đủ lượng oxy để giúp 8 tỷ người sống trong vòng 100.000 năm. Dẫu con số này sẽ còn phải phụ thuộc vào việc chúng ta chiết xuất và sử dụng oxy hiệu quả đến đâu.

Theo The Conversation,

Tố Vi

Xem thêm: