Ay’da helyum madenciliği yapan ilk şirket olmak isteyen girişim
Endüstriyel açıdan çok değerli olan, parti balonlarını dolduran helyumun bir izotopu olan helyum-3, Dünya’da nadir bulunuyor. 2024 yılında, Edelgas Group’un raporuna göre litresi 2.500 dolara, yani kilogramı yaklaşık 19 milyon dolara satılabiliyor. Seattle merkezli girişim Interlune’un hedefi Ay'dan bu gazı toplayan robotlar üretmek. Girişimin CEO’su Rob Meyerson, sadece beş madencilik makinesinden oluşan bir kurulumun yılda en az 10 kg helyum-3 üretebileceğini ve bunun yaklaşık 200 milyon dolar değerinde olacağını öngörüyor.
Ancak şirkete ulaşması gereken hedefe giden yolda zorlu engeller bekliyor. Ay’da helyum-3 daha fazla bulunsa da, hâlâ bol sayılmaz. Interlune, helyum-3 yoğunluğu daha yüksek olan Ay bölgelerini bulsa bile, ticari olarak anlamlı miktarda gaz toplayabilmek için milyonlarca tonluk regolit (mikrometeorit çarpışmalarıyla oluşmuş gevşek Ay yüzeyi malzemesi) işleyecek makineler geliştirip bunları Ay’a taşımak zorunda. Hem de tamamen otonom bir şekilde. Yerde arıza yaptıklarında onları tamir edecek bir insan olmadan. Meyerson Forbes’a, “Bu konuda harika olacağız" dedi.
Kompresörden gelen yüksek perdeli ıslık sesleri ve güçlü hava boşalmaları, şirketin başarılı olması için ihtiyaç duyduğu başka bir uzmanlığı işaret ediyor: ultra düşük sıcaklıkta damıtma ekipmanları. Interlune, Ay regolitini ezdiklerinde elde edecekleri gazın yüzde 1’inden azının helyum-3 olmasını bekliyor, bunun milyarda birkaç parçadan fazla olmayacağı tahmin ediliyor. Bu gazı, balon helyumu ve hidrojen gibi diğer gazlardan ayırmak için hepsini eksi 267.78°C derecenin altına kadar soğutuyorlar; bu noktada diğer gazlar sıvı hale geçerken helyum-3 ayrıştırılabiliyor.
"İlk denemelerinde para kazanamazlarsa şaşırmam"
Şirketin teknik direktörü Gary Lai, “Muhtemelen bu bizim en büyük sorunumuz, ama bu konuda büyük ilerleme kaydediyoruz" dedi. İlk Ay madencilik kampını kurmayı başarsalar bile, ekonomik anlamda sürdürülebilirlik hâlâ belirsiz. Colorado Madencilik Okulu’ndan uzay kaynakları profesörü Chris Dreyer’a göre, ekipmanın ne kadar güvenilir ve pahalı olacağı, helyum-3’ün gerçek yoğunluğuyla nasıl örtüştüğü gibi bilinmeyen birçok değişken var. “İlk denemelerinde para kazanamazlarsa şaşırmam. Ama zamanla bu mümkün olabilir” diyor.
Pek çok girişim, Ay’daki su ve mineralleri kullanarak roket yakıtı üretmeyi veya yapılar inşa etmeyi hedefliyor, örneğin Starpath ve iSpace. Diğerleri AstroForge gibi, Dünya’dan maden çıkarmaya gerek kalmadan değerli metalleri asteroitlerden çıkarmak istiyor. Ancak Interlune, tüm zorluklara rağmen, Dünya’ya kaynak taşıyarak kısa vadede iş kurma şansı en yüksek olan girişimlerden biri olabilir. Bunun bir nedeni de, teknolojiyle Ay’a gitmeden önce de gelir elde edebilecek yollar bulmuş olmaları.
Hafifliği ve yüksek değeri nedeniyle helyum-3, Ay madenciliğinde başlanacak en mantıklı element olarak görülüyor. Güneşin fırınlarında üretilen helyum-3, Güneş rüzgarları ile Ay yüzeyine birikiyor; Dünya’nın atmosferi ve manyetik alanı sayesinde gezegenimize ulaşamıyor. Bilim insanları, nükleer silahlarda ve enerji santrallerinde kullanılan trityumun bozunmasından elde edilen helyum-3’ü toplamayı başardı ancak bu yöntem yılda 20 kg’dan az üretiyor.
Kuantum bilgisayarları soğutmak için de kullanılıyor
Helyum-3 esas olarak, nükleer bombalardan veya kaçak radyoaktif maddelerden gelen nötronları tespit eden güvenlik tarayıcılarında kullanılıyor. Ancak helyum-3’ün güçlü soğutma özelliği, başka alanlarda da ilgi çekiyor. Google, Amazon ve IBM gibi dev şirketler, kuantum bilgisayarları mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda çalıştırabilmek için helyum-3 kullanıyor.
Nihai hedef ise helyum-3’ü kullanarak, radyasyon üretmeyen nükleer füzyonla enerji üretmek. Interlune, şimdiye kadar 18 milyon dolar yatırım aldı. Bu tutarın 15 milyonu, 2024 yılında Reddit kurucu ortağı Alexis Ohanian’ın kurduğu Seven Seven Six’in öncülük ettiği tohum yatırım turundan geldi. Ortaklardan Katelin Holloway, Ay’daki helyum-3’ün çıkarılmasını kaçınılmaz görüyor ve Interlune’ün “olağanüstü” yönetim ekibinin bu planı hayata geçirecek deneyime sahip olduğuna inanıyor. Şirketin liderleri arasında Jeff Bezos’un uzay şirketi Blue Origin’in eski başkanı Meyerson ve Blue Origin’in New Shepard roket programını yöneten Gary Lai var.
İlk aracı 2029'da göndermeyi planlıyor
Interlune, 2029’da Ay’a ilk madencilik aracını göndermeyi planladığı pilot deneme için iki müşteriyle anlaşma imzaladı. ABD Enerji Bakanlığı, bu yılın baharında Interlune ile 2029’da piyasa fiyatından teslim edilmek üzere 3 litre helyum-3 için anlaşma yaptı. Kuantum bilgisayarlar için soğutma sistemleri üreten Maybell ise önümüzdeki on yıl boyunca binlerce litre helyum-3 satın almayı kabul etti.
Interlune’un bunu başarması için çok daha fazla paraya ihtiyacı var. Meyerson miktarı açıklamasa da, NASA ile araştırma sözleşmesi olan Dreyer, şirketin hedeflediği madencilik sistemlerinden birini (beş ekskavatör, işleme ekipmanları, güneş panelleri ve ulaşım sistemleri) kurmak için yüz milyonlarca dolar, ama milyarlarca değil, harcaması gerektiğini tahmin ediyor.
Şirket, Ay’a ulaşmadan önce teknolojilerini Dünya’daki uygulamalarla da paraya çevirmeyi planlıyor. Doğal gazdan helyum çıkaran şirketlere, helyum-3’ü ayırabilecek damıtma ekipmanlarını satmayı teklif ediyor. Meyerson, bununla yılda 1 kg üretim kapasitesine ulaşabileceklerini, bunun da 20 milyon dolar getirebileceğini düşünüyor.
Bir diğer kısa vadeli iş: Dünya’da Ay toprağı üretmek. Interlune, madencilik makinelerini test etmek için bol miktarda gazla zenginleştirilmiş regolit simülantına ihtiyaç duyuyor. Diğer şirketler ve devlet kurumları da kendi uzay ekipmanlarını test etmek için bu toprağı satın almak istiyor. Interlune, Teksas Uzay Komisyonu’ndan bu amaçla 4,8 milyon dolarlık hibe aldı.
Interlune’ün kurucusu ve fikir babası, 89 yaşındaki eski astronot Harrison Schmitt. 1972’deki Apollo 17 görevinde Ay’da yürüyen tek jeolog olan Schmitt, 1980’lerden bu yana Ay’da helyum madenciliğini savunuyor. Wisconsin Üniversitesi’ndeki ekibiyle birlikte füzyon potansiyelini araştırdı ve madencilik ekipmanları geliştirdi. Meyerson 2018’de Blue Origin’den ayrıldığında, Schmitt onu Ay madenciliğine yönlendirdi. Schmitt, Interlune’e Apollo görevlerinden alınan örneklerden iki ila üç kat daha fazla helyum-3 içerebilecek Ay ekvatoru yakınlarındaki bölgeleri belirlemede ve toplama yöntemleri geliştirmede yardımcı oldu.
Interlune, Ay’daki ekskavatörünü üretmek için Vermeer adlı bir şirketin CEO’su Jason Andringa ile iş birliği yaptı. Vermeer, yıllık milyar dolar satış yapan bir inşaat, madencilik ve tarım makineleri üreticisi. Daha önce NASA’da Mars gezgini projelerinde çalışan Andringa, makinelerini Ay ve Mars’ta kullanmak için uzun zamandır bu tür fırsatları bekliyordu.
Interlune’un geliştirdiği makineye harvester (hasatçı) adı verildi; çünkü bu makine, hareket ederken regoliti içine alacak ve işlenmiş malzemeyi arkasında bırakacak – tıpkı bir biçerdöver gibi. Ekipman, elektrikli bir otomobil büyüklüğünde ve sadece birkaç ton ağırlığında olacak şekilde tasarlandı. Uzaya fırlatılan her şeyde olduğu gibi hafiflik önemli. Ancak Ay’da, Dünya’nın kütle çekiminin altıda biri olduğu ortamda, düşük ağırlık, ekipmanın yüzeye tutunmasını zorlaştırıyor.
Ay yüzeyinin çevresel zorluklarına da dayanmak zorunda. Yüzey, rüzgar ve suyla aşınmadığı için keskin kenarlı ince tozlarla kaplı. Apollo görevlerinde bu tozlar, astronotların ayakkabılarının tabanlarını ve numune kutularının contalarını aşındırdı; örnekleme ekipmanları takıldı. NASA, Ay tozunun gezgin ve iniş araçlarına girmesini önlemek için bazı mühürleme teknikleri geliştirmiş olsa da bu ekipmanlar madencilik kadar aşındırıcı işlerde kullanılmadı. Bilimsel görevlerde sadece gramlarca örnek toplandı. Interlune’un harvester’ı ise saatte yüz ton regolit çıkarmayı hedefliyor. Vermeer ve Interlune, aşınan parçaların robotlarla değiştirilebileceği sistemler üzerinde çalışıyor.
20 milyon dolara mal olabilir
Ekipmanın maliyeti ne kadar olacak? Meyerson, konuşmak için erken olduğunu söylüyor. Dreyer, ilk versiyonların yaklaşık 20 milyon dolara mal olabileceğini öngörüyor. Eğer seri üretime geçilirse, maliyetler önemli ölçüde düşebilir. Andringa, “Asıl büyük maliyet, makinelerin kendisi değil. En büyük maliyet, her şeyi Ay’a fırlatmak olacak" dedi.
Interlune’ün zaman çizelgesi, SpaceX’in Starship roketinin 2030’ların başında Ay hizmeti sunmaya başlamasına dayanıyor. Şirket, madencilik ekipmanlarını Ay’a götürmeyi bu roketle planlıyor. Ancak Starship’in test uçuşlarındaki başarısızlıklar, bu hedefi tehdit ediyor. SpaceX, bu roketin 100 milyon dolarlık fırlatma maliyetinin ileride 20 milyon dolara düşmesini, 100 ton taşıma kapasitesiyle de tüm madencilik kampının bir ya da iki seferde taşınmasını hedefliyor. Alternatif olarak Blue Origin’in Ay iniş aracı veya daha küçük seçenekler de kullanılabilir, bu da daha fazla fırlatma ve daha yüksek maliyet anlamına gelir.
Bir diğer kritik soru: Nerede madencilik yapılacağı. Interlune, bu yıl sonunda Astrolab gezginiyle Ay’a spektrometre kameralar göndererek uydu görüntülerinden yaptıkları jeolojik analizlerin doğruluğunu test edecek. 2027’de hedefledikleri bölgelerden birine örnek alma görevine çıkacaklar.
