चंद्रमा पृथ्वी का एक प्राकृतिक उपग्रह है। आधी सदी पहले, मनुष्य ने पहली बार अपनी सतह पर कदम रखा। तब से, इस आकाशीय वस्तु की सतह और आंत्र के प्रत्यक्ष वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए वास्तविक अवसर प्रकट हुए हैं। क्या चंद्रमा पर कोई खनिज हैं? ये संसाधन क्या हैं, और क्या इनका खनन किया जा सकता है? इन सवालों के जवाब आपको हमारे लेख में मिलेंगे।
चंद्रमा और इसकी आंतरिक संरचना
हमारे ग्रह में केवल एक प्राकृतिक उपग्रह है - चंद्रमा। यह पूरे सौरमंडल के भीतर सूर्य के सबसे निकट का उपग्रह है। चंद्रमा पृथ्वी से 384 हजार किलोमीटर दूर है। इसकी भूमध्यरेखा त्रिज्या 1738 किमी है, जो लगभग पृथ्वी के त्रिज्या के 0.27 से मेल खाती है।
चंद्रमा पर खनिजों के बारे में बात करने से पहले, किसी को इस खगोलीय पिंड की आंतरिक संरचना का यथासंभव वर्णन करना चाहिए। तो आज वैज्ञानिक क्या जानते हैं?
ग्रह पृथ्वी की तरह, चंद्रमा में एक कोर, मेंटल और बाहरी क्रस्ट होते हैं। चंद्र कोर अपेक्षाकृत छोटा है (केवल 350 किमी व्यास में)। इसमें बहुत अधिक तरल लोहा होता है, निकल, सल्फर और कुछ अन्य तत्वों की अशुद्धियां भी पाई जाती हैं। कोर के चारों ओर आंशिक रूप से पिघले हुए पदार्थ की एक परत होती है, जो कि लगभग 4 बिलियन साल पहले (चंद्रमा के बनने के तुरंत बाद) मैग्मा के क्रिस्टलीकरण से उत्पन्न होती है।
चंद्र परत की मोटाई 10 से 105 किलोमीटर तक होती है। इसके अलावा, इसकी मोटाई पृथ्वी के सामने आने वाले उपग्रह की तरफ काफी कम है। विश्व स्तर पर, चंद्र राहत में, दो क्षेत्रों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: पहाड़ी महाद्वीपीय और निम्न - तथाकथित चंद्र सागर। उत्तरार्द्ध क्षुद्रग्रहों और महानगरों द्वारा चंद्र सतह की बमबारी के परिणामस्वरूप बने विशाल क्रेटर से अधिक कुछ नहीं हैं।
चंद्रमा की सतह
हम पहले से ही यह महसूस करने के आदी हैं कि हमारे पैरों के नीचे एक मल्टीमीटर मोटी तलछटी चट्टान है - चूना पत्थर, बलुआ पत्थर, मिट्टी। लेकिन चंद्रमा पृथ्वी नहीं है। यहां सब कुछ अलग तरीके से व्यवस्थित किया गया है, और तलछटी उत्पत्ति की चट्टानें बस वहां नहीं हैं और न ही हो सकती हैं। हमारे उपग्रह की पूरी सतह रेजोलिथ या "चंद्र मिट्टी" से आच्छादित है। यह निरंतर उल्कापिंड बमबारी के परिणामस्वरूप बनने वाली महीन क्लस्टिक सामग्री और महीन धूल का मिश्रण है।
चंद्रमा की रेजोलिथिक परत की मोटाई कई दसियों मीटर तक पहुंच सकती है। और सतह के कुछ हिस्सों में यह दो सेंटीमीटर से अधिक नहीं होता है। बाह्य रूप से, यह परत एक भूरे-भूरे रंग की धूल कंबल से मिलती है। वैसे, शब्द "रेगोलिथ" खुद दो ग्रीक शब्दों से आता है: "लिथोस" (पत्थर) और "रील" (कंबल)। उत्सुकता से, इसकी गंध में रेजोलिथ ने जले हुए कॉफी की सुगंध के अंतरिक्ष यात्रियों को याद दिलाया।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि चंद्रमा से एक किलोग्राम पदार्थ को परिवहन करने की लागत लगभग 40 हजार डॉलर अनुमानित है। फिर भी, कुल मिलाकर, अमेरिकियों ने पहले ही उपग्रह की सतह के विभिन्न हिस्सों से 300 किलोग्राम रेजोलिथ को पृथ्वी पर पहुंचाया है। इसने वैज्ञानिकों को चंद्र मिट्टी का गहन विश्लेषण करने की अनुमति दी।
जैसा कि यह पता चला है, रेजोलिथ स्थिर है और विषम है। इसके अलावा, यह अच्छी तरह से गांठ से चिपक जाता है, जिसे ऑक्साइड फिल्म की अनुपस्थिति से समझाया जाता है। रेजोलिथ की ऊपरी परत (60 नैनोमीटर से अधिक गहरी नहीं) में, एक मिलीमीटर तक के कण प्रबल होते हैं। चंद्र मिट्टी पूरी तरह से निर्जलित है। यह बेसाल्ट्स और प्लागियोक्लास पर आधारित है, जो उनकी संरचना में सांसारिकों के समान हैं।
तो, क्या रेजोलिथ परत के नीचे चंद्रमा पर कोई खनिज हैं? इसके बारे में आप हमारे लेख में बाद में जानेंगे।
चंद्रमा पर खनिज: एक पूर्ण सूची
यह मत भूलो कि पृथ्वी और चंद्रमा वास्तव में, अर्ध-बहनें हैं। इसलिए, यह संभावना नहीं है कि हमारे एकमात्र उपग्रह के आंत्र किसी भी खनिज संवेदनाओं को छिपाते हैं। लेकिन फिर भी, चंद्रमा पर कौन से खनिज हैं? चलो ठीक है।
तेल, कोयला, प्राकृतिक गैस … चंद्रमा पर ये खनिज संसाधन नहीं हैं और न ही हो सकते हैं, क्योंकि ये सभी जीवजनित उत्पत्ति के हैं। चूंकि हमारे उपग्रह पर कोई वायुमंडल या जैविक जीवन नहीं है, इसलिए उनका निर्माण असंभव है।
हालांकि, विभिन्न धातुएं चंद्रमा की आंतों में स्थित हैं। विशेष रूप से, लोहा, एल्यूमीनियम, टाइटेनियम, थोरियम, क्रोमियम, मैग्नीशियम। चंद्र रेजोलिथ की संरचना में पोटेशियम, सोडियम, सिलिकॉन और फास्फोरस भी पाए जाते हैं। 1998 में शुरू किए गए स्वचालित इंटरप्लेनेटरी स्टेशन लूनर प्रॉस्पेक्टर का उपयोग करते हुए, चंद्र सतह पर एक धातु का स्थान निर्धारित करना भी संभव था। इसलिए, उदाहरण के लिए, चंद्रमा पर थोरियम के वितरण का एक नक्शा ऐसा दिखता है:
सामान्य तौर पर, सभी चंद्र चट्टानों और खनिजों को तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है:
- चंद्र सागर के आधार (पाइरोक्सिन, प्लाजियोक्लेज़, इल्मेनाइट, ओलिवीन)।
- क्रेप चट्टानों (पोटेशियम, फास्फोरस, दुर्लभ पृथ्वी)।
- ANT- चट्टानें (norit, troctolite, anorthosite)।
अन्य बातों के अलावा, बर्फ के रूप में पानी के महत्वपूर्ण भंडार भी चंद्रमा (लगभग 1.6 बिलियन टन) पर खोजे गए थे।
हीलियम ३
शायद हीलियम -3 आइसोटोप चंद्रमा पर जीवाश्म अन्वेषण के संदर्भ में मुख्य और सबसे आशाजनक है। पृथ्वीवासी इसे एक संभावित थर्मोन्यूक्लियर ईंधन मानते हैं। तो, अमेरिकी अंतरिक्ष यात्री हैरिसन श्मिट के अनुसार, निकट भविष्य में इस हल्के हीलियम आइसोटोप का निष्कर्षण पृथ्वी पर ऊर्जा संकट की समस्या को हल करने में सक्षम होगा।
वैज्ञानिक हलकों में हीलियम -3 को अक्सर "भविष्य का ईंधन" कहा जाता है। पृथ्वी पर, यह अत्यंत दुर्लभ है। हमारे ग्रह पर इस आइसोटोप के सभी भंडार वैज्ञानिकों द्वारा अनुमान लगाए गए हैं कि एक टन से अधिक नहीं। इसके आधार पर, एक पदार्थ के एक ग्राम की लागत एक हजार डॉलर के बराबर होती है। वहीं, एक ग्राम हीलियम -3 15 टन तेल की जगह ले सकता है।
यह ध्यान देने योग्य है कि चंद्रमा की सतह पर हीलियम -3 के निर्माण की प्रक्रिया को स्थापित करना आसान नहीं होगा। परेशानी यह है कि एक टन रेजोलिथ में केवल 10 मिलीग्राम मूल्यवान ईंधन होता है। यही है, हमारे उपग्रह की सतह पर इस संसाधन को विकसित करने के लिए, वास्तविक खनन और प्रसंस्करण परिसर का निर्माण करना आवश्यक होगा। जाहिर है, यह आने वाले दशकों में संभव नहीं है।
चंद्रमा पर खान परियोजनाएं
मानव जाति चंद्रमा के उपनिवेशण के बारे में, और इसके खनिज संसाधनों के विकास के बारे में गंभीरता से सोच रही है। चंद्रमा पर सैद्धांतिक खनन काफी संभव है। लेकिन व्यावहारिक रूप से इसे लागू करना बहुत मुश्किल है। दरअसल, इसके लिए, हमारे उपग्रह की सतह पर, एक उपयुक्त औद्योगिक बुनियादी ढांचा तैयार करना आवश्यक होगा। इसके अलावा, आवश्यक सभी चीजें पृथ्वी से लाना होगा - सामग्री, पानी, ईंधन, उपकरण, आदि।
फिर भी, कुछ परियोजनाएँ पहले से ही विकसित की जा रही हैं। तो, अमेरिकी कंपनी एसईसी ने अंतरिक्ष यान के लिए ईंधन के आधार पर चंद्र बर्फ के निष्कर्षण और उत्पादन में गंभीरता से संलग्न करने की योजना बनाई है। इसके लिए, यह रोबोट और जीवित लोगों दोनों का उपयोग करने की योजना है। 2017 के अंत में, नासा ने अंतरिक्ष वस्तुओं पर संसाधनों के निष्कर्षण के लिए तकनीकी प्रस्तावों के साथ आवेदनों की स्वीकृति की घोषणा की। इस विभाग के विशेषज्ञों को उम्मीद है कि 2025 तक खनन एक वास्तविकता बन जाएगा।
लेकिन चीन गंभीर रूप से चंद्र-पटल में निहित दुर्लभ-पृथ्वी तत्वों में रुचि रखता है। इस संसाधन का अध्ययन और विकास करने के लिए, देश ने चंद्रमा पर एक विशेष अनुसंधान आधार स्थापित करने की योजना बनाई है। रूसी संघ अग्रणी अंतरिक्ष शक्तियों से बहुत पीछे नहीं है। 2025 तक, रोस्कोस्मोस ने चंद्रमा पर खनन के लिए रोबोट की एक श्रृंखला बनाने की योजना बनाई है।
