Kemandirian adalah istilah yang sangat luas. Kita dapat berargumen bahwa ya, ada air di Bulan, dan bahwa ya, ada cara yang layak untuk menghasilkan listrik yang diperlukan secara mandiri, tetapi pertanyaan sebenarnya adalah, apakah ada area di Bulan yang akan layak untuk keduanya di waktu yang sama.
Anda lihat, tempat yang paling mungkin di mana permukaan atau dekat air bawah permukaan bisa ada di Bulan dan cocok untuk ekstraksi massal adalah kutubnya, wilayah gelap permanen. Memang, pesawat ruang angkasa ISRO (Organisasi Penelitian Ruang Angkasa India) Chandrayaan-1 telah mendeteksi bukti air yang terkunci di permukaan mineral regolith bulan di wilayah kutub selatan bulan, air yang kemungkinan berasal dari asteroid dan dampak komet yang tertanam jauh di dalam inti bulan dan dirilis sebagai air magmatik lebih dekat ke permukaan. Setiap bentuk air bebas di daerah lain di Bulan yang terpapar sinar matahari dan radiasi matahari akan menyublimasikan ke bentuk gasnya secara langsung dan dengan ionisasi kehilangan atom hidrogen, jadi sementara atom hidrogen dan oksigen mungkin masih ada sampai batas tertentu tertanam ke permukaan lapisan mineral, ekstraksi kemungkinan akan terlalu rumit di sana.
Tetapi, di mana pun Anda akan menemukan sumber air Anda, Anda masih akan membutuhkan banyak listrik untuk menyalakan pabrik ekstraksi Anda, kemudian menggunakan elektrolisis untuk memisahkan air molekul menjadi atom penyusunnya, dan mengompresnya dalam kondisi kriogenik ke cairan diatomiknya yang merupakan cocok sebagai komponen propelan, oksigen cair diatomik (atau LOX) sebagai oksidator Anda, dan dua kali lipat dalam jumlah molekul hidrogen cair diatomik (atau LH2) sebagai bahan bakar roket Anda. Masalah dengan listrik adalah, kecuali jika Anda membawa sendiri dan banyak dari itu pada Anda untuk memberi daya pada tanaman Anda, Anda mungkin akan ingin menggunakannya baik itu tenaga surya, atau masuk ke dalam lunar regolith tertanam helium-3 (atau 3 He) dan nyalakan reaktor fusi Helium-3 generasi ketiga Anda. Lihat misalnya jawaban saya ini padaEksplorasi ruang angkasa tentang bagaimana itu bisa dilakukan.
Jadi teka-teki utama untuk mengeksploitasi sumber daya Lunar, untuk saat ini, tetap menemukan sumber daya air yang cukup dan layak ditambang di mana ada juga cara mandiri untuk menghasilkan listrik yang dibutuhkan. Salah satu pilihan yang bisa saya pikirkan adalah tetap berada di garis khatulistiwa Sun yang paling terbuka dan mengekstraksi isotop deuterium dan tritium hidrogen, serta helium-3 dari lunar regolith, semuanya tertanam di sana dari Coronal Mass Ejections (CME). Oksigen yang dibutuhkan dapat diproduksi dengan menghancurkan mineral teroksidasi dan membiarkannya berkeringat dengan kehadiran isotop hidrogen menjadi air terionisasi, dan helium-3 dapat digunakan seperti yang disebutkan sebelumnya untuk mempertahankan reaksi fusi yang menghasilkan listrik yang dibutuhkan untuk kemudian memecah molekul air menjadi atom penyusunnya. hidrogen dan oksigen dengan elektrolisis.
Berapa banyak dari isotop hidrogen dan helium ini yang sebenarnya tertanam dalam regolith bulan, dan berapa lama endapan ini bertahan di dalamnya, mungkin tetap di sana selama beberapa waktu karena muatan statis regolith karena dihujani oleh radiasi matahari, namun ini adalah pertanyaan yang sangat berbeda dan satu yang saat ini belum dapat kami jawab. Studi tentang eksosfer dan lingkungan debu Lunar adalah satu-satunya tujuan LADEE (Penjelajah Atmosfer dan Debu Lingkungan), yang baru saja kami luncurkan di sana. Kita akan tahu kira-kira satu tahun, apakah itu akan dapat memberikan bukti ilmiah konklusif untuk teori-teori ini yang baru saja saya sebutkan.