約15,000年にわたる厳しい日光の照射を経て、原始的な月面土壌は十分な揮発性ガスを捕獲し、宇宙資源の採掘が実現可能になる。シアトルに拠点を置く宇宙資源スタートアップのInterluneは、昼食前にこの千年のプロセス全体を再現した。画期的な発表の中で、同社は地球上でガスを含む月面土壌を合成したことを明らかにした。チームは、高温真空室内で加速ヘリウムプラズマをターゲット鉱物粒子に衝突させることで、長年の激しい太陽放射による損傷をわずか4時間で再現した。
Interluneの共同創業者兼CEOのRob Meyersonは、「このデモは、Interluneのより広範な技術開発にとっての助けとなるだけでなく、月面にハードウェアを構築する他の企業にとっても同様です。これは、業界に対して地球上でのコア処理技術の適用を検証する実行可能な方法を提供し、学習を加速し、月面準備への進展を推進します。」と述べた。
1970年代、アポロサンプルの研究により、ジルコンが月面の主要なヘリウム保持鉱物であることが確認された。自然鉱物粒子の中で、原子は秩序ある格子構造を形成しているが、数億年にわたる太陽風の衝撃によって月面のジルコンの外縁が破壊され、微視的な欠陥が生じ、ヘリウムのような揮発性ガスがその中に閉じ込められることになった。この現象を地球上で再現する過程で、チームは加熱フィラメントの電子放出を利用してヘリウムガスをプラズマにエネルギー化し、これらのヘリウムイオンを模擬ジルコンに直接加速し、太陽風のエネルギーレベルに達した。全体として、この技術は鉱物の格子のエッジを攪乱し、ヘリウムを人工的な微細欠陥に閉じ込めた。
さらに、ジルコンは真空室内で徐々に加熱され、ヘリウムの埋め込みが確認された。質量分析計は逃逸するガスを測定し、ヘリウムが300°Cから800°Cの間で放出されることを示し、この曲線はアポロサンプルデータと直接一致した。
最終ステップは、この注入されたガスを含むジルコンを他の地球鉱物と混合し、特定の月面位置を模擬することで、エンジニアが地球上で資源採掘システムを精製しテストできるようにするものであり、貴重な月面岩石を使い果たすことなく、将来の月面ミッションを待つ必要がない。この発展は、Interluneおよびより広範な宇宙資源業界にとって、月面に展開する前に抽出ハードウェアを検証するための実用的かつ高精度なテスト材料を提供する。標準的な月面土壌模擬物は月面土壌の粒子サイズと鉱物組成に一致するが、実際の月面サンプルに閉じ込められた太陽風の揮発物であるヘリウムや水素などが欠けている。
Interluneの新しいデモはこのギャップを埋め、ガスを含む材料を生産した。さらに、Interluneはこれらの材料と専門的なテストサービスを宇宙企業、研究機関、政府機関に提供する計画を立てている。
Interluneは、新しいヘリウム含量模擬物を利用して、月面土壌から揮発性ガスを放出するために機械的方法を使用する採掘システムの抽出ハードウェアをテストする計画を立てており、これは工業規模での応用が可能である。土壌を約1,000°C (1,832°F) に加熱する必要がある他の抽出コンセプトと比較して、この機械的方法は電力消費を最大で10分の1に削減することを目指している。月面では、質量とエネルギーの制約が非常に厳しいため、これは重要な効率向上となる。Interluneは、ヒューストンのInterlune研究所で研究開発を統合しており、この研究所はテキサス州宇宙委員会から最大484万ドルの資金を受けており、地球化学、プラズマ工学、工業デザインなどの分野の専門家で構成されている。
さらに、特定の月面着陸地点に基づいて模擬物の鉱物組成とガス濃度を調整することを目指している。この新しい方法は、数億年にわたる太陽風の影響が月面材料をどのように変化させるかについての深い原子レベルの理解を提供する可能性もある。