Helium-3 - một đồng vị hiếm trên Trái đất nhưng có rất nhiều trên Mặt trăng - là nguồn nguyên liệu chính cho phản ứng nhiệt hạch, có thể là nguồn năng lượng sạch và vô tận của tương lai.
Nhiên liệu hóa thạch đang cạn kiệt, nhu cầu năng lượng toàn cầu ngày càng tăng, vì vậy việc tìm kiếm các nguồn năng lượng thay thế là tất yếu. Trong cộng đồng các quốc gia nghiên cứu vũ trụ, Helium-3 thường được coi là lý do chính để họ lập kế hoạch lên Mặt trăng khai thác cho các nhà máy nhiệt hạch của tương lai.
Cuộc khủng hoảng năng lượng trên Trái đất
Khi phi hành gia Harrison Schmitt đặt chân lên Mặt Trăng, vào ngày 12/12/1972 từ tàu Apollo 17, dầu được giao dịch ở mức 3,60 đô la Mỹ/thùng và chưa ai nghĩ đến việc cần phải tiết kiệm nhiên liệu; hay nói cách khác: "Cuộc khủng hoảng năng lượng" chưa từng được đề cập đến.
37 năm sau, năm 2009, mức tiêu thụ năng lượng của thế giới đã tăng gần gấp đôi, trữ lượng dầu đang cạn kiệt nhanh chóng và nhân loại đang phải đối mặt với một trong những thách thức lớn chưa từng có: Thiếu nguồn cung năng lượng.
Trong cuốn sách "Return to the Moon" của mình xuất bản năm 2006, Harrison Schmitt đã trình bày một kế hoạch khai thác tài nguyên Helium-3 trên Mặt trăng để sử dụng như loại nguyên liệu khả thi cho các nhà máy điện nhiệt hạch "thế hệ thứ 2".
Không giống như Trái Đất, được bảo vệ bởi từ trường, Mặt Trăng bị gió Mặt Trời bắn phá thường xuyên bằng một lượng lớn khí Helium-3. Các nhà khoa học cho biết rằng đồng vị này có thể là nguồn năng lượng cho các lò phản ứng nhiệt hạch tương lai - một nguồn năng lượng không phóng xạ và không tạo ra các chất thải nguy hiểm, theo Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA).
Các nhà máy điện hạt nhân hiện nay đang sử dụng công nghệ phân hạch hạt nhân, nó không chỉ giải phóng năng lượng mà cả phóng xạ độc hại và các chất thải khác.
Ước tính, Helium-3 hiện nay có giá trị kinh tế tiềm năng là 1,4 tỷ USD/tấn, theo Hiệp hội nghiên cứu không gian các trường đại học.
Hãng TASS (Nga) cho biết, vào năm 2018, người đứng đầu tổ chức Nghiên cứu Vũ trụ Ấn Độ, Tiến sĩ Kailasavadivoo Sivan, cho biết về mặt lý thuyết, lượng Helium-3 tìm thấy trên Mặt Trăng sẽ giúp ngành năng lượng thế giới hoạt động trong ít nhất 250 năm.
Cuộc đua khai thác Helium-3 trên Mặt Trăng
Asia Times cho rằng có một "cuộc chiến khai thác" Helium-3 trên Mặt trăng đang diễn ra giữa Trung Quốc, Mỹ và có thể là Nga, Ấn Độ. Hiện tại Helium-3 không được khai thác trên Trái đất. Nó là sản phẩm phân rã của Tritium được sản xuất nhân tạo, theo TASS.
Viện Nghiên cứu Địa chất Uranium Bắc Kinh, Trung Quốc, đã đặt tên cho một tinh thể trong suốt, có chiều rộng gần bằng sợi tóc người là Hằng Nga, theo tên của nữ thần Mặt Trăng trong thần thoại Trung Quốc. Nó được hình thành trong một khu vực của Mặt Trăng có hoạt động núi lửa khoảng 1,2 tỷ năm trước. Một trong những thành phần chính được tìm thấy trong tinh thể này là Helium-3.
Được biết, sứ mệnh Mặt Trăng tiếp theo của Trung Quốc dự kiến sẽ là Hằng Nga 6 vào năm 2024, sứ mệnh này sẽ cố gắng thu thập các mẫu đầu tiên từ phía xa của Mặt Trăng.
Trong khi đó, NASA của Mỹ đang từng bước thực hiện Chương trình Artemis đưa người trở lại Mặt Trăng, dự kiến sẽ đưa các phi hành gia trở lại Mặt trăng trong năm 2024.
Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) cũng đã cân nhắc việc sử dụng Mặt trăng để hỗ trợ các sứ mệnh tiến xa hơn vào Hệ Mặt Trời.
Ngoài các quốc gia du hành vũ trụ truyền thống, Ấn Độ trước đây đã chỉ ra mối quan tâm của mình trong việc khai thác bề mặt Mặt Trăng.
Doanh nghiệp tư nhân cũng quan tâm đến việc sử dụng nhiên liệu từ Mặt trăng – mặc dù có thể bằng cách chiết xuất nước chứ không phải Helium-3. Công ty Năng lượng Shackleton dự kiến cung cấp nhiên liệu đẩy cho các nhiệm vụ trên khắp Hệ Mặt trời bằng cách sử dụng nước mặt trăng.
Các lập luận cũng đã được đưa ra để khai thác Helium-3 từ Sao Mộc, nơi nó dồi dào hơn nhiều – nhưng cũng sẽ cần phải tính đến các giải pháp để vượt qua được khoảng cách lớn như thế.
Không phải ai cũng đồng ý rằng Helium 3 sẽ tạo ra một giải pháp nhiệt hạch an toàn. Trong một bài báo có tựa đề "Những lo ngại về Factoids" vào năm 2007, nhà vật lý lý thuyết Frank Close đã mô tả khái niệm này một cách nổi tiếng là "ánh trăng". Dù như thế nào chăng nữa, chúng ta sẽ phải kiên nhẫn để được biết câu trả lời.
