Permukaan Bulan Punya Oksigen yang Cukup untuk Miliaran Orang Hidup

Pertanyaan terbesar dalam eksplorasi Bulan dan planet-planet lain di luar angkasa adalah apakah di sana ada oksigen yang cukup untuk manusia bernapas?

Bulan sebenarnya memiliki atmosfer, tapi sangat tipis dan sebagian besar terdiri dari hidrogen, neon, dan argon. Ini bukan jenis campuran gas yang dapat menopang mamalia yang bergantung pada oksigen seperti manusia.

Sebenarnya ada banyak oksigen di Bulan. Namun oksigen tersebut tidak dalam bentuk gas.

Oksigen itu terperangkap di dalam regolit, lapisan batu dan debu halus yang menutupi permukaan Bulan. Pertanyaannya, jika kita bisa mengekstrak oksigen dari regolit, apakah itu cukup untuk mendukung kehidupan manusia di Bulan?

John Grant, dosen ilmu tanah di Southern Cross University, menjelaskan dalam sebuah tulisan di The Conversation bahwa sebenarnya ada cukup banyak oksigen di permukaan Bulan.

Dia mengatakan bahwa oksigen sebenarnya dapat ditemukan di banyak mineral di tanah di sekitar kita. "Dan Bulan sebagian besar terbuat dari batuan yang sama yang akan Anda temukan di Bumi," katanya.

Mineral seperti silika, aluminium, dan besi dan magnesium oksida mendominasi lanskap Bulan. Semua mineral ini mengandung oksigen, tetapi tidak dalam bentuk yang dapat diakses langsung oleh paru-paru kita.

Grant mengungkapkan bahwa regolit Bulan terdiri atas sekitar 45% oksigen. Tapi oksigen itu terikat erat ke dalam mineral-mineral yang disebutkan di atas. "Untuk memutuskan ikatan yang kuat itu, kita perlu memasukkan energi," papar Grant.

Anda mungkin akrab dengan ini jika Anda tahu tentang elektrolisis. Di Bumi proses ini biasa digunakan di bidang manufaktur, seperti untuk memproduksi aluminium. Arus listrik dilewatkan melalui bentuk cair aluminium oksida (biasa disebut alumina) melalui elektroda, untuk memisahkan aluminium dari oksigen.

Dalam hal ini, oksigen diproduksi sebagai produk sampingan. Di Bulan, oksigen akan menjadi produk utama dan aluminium (atau logam lain) yang diekstraksi akan menjadi produk sampingan yang berpotensi berguna.

Ini adalah proses yang cukup mudah, tetapi ada satu hal yang menarik: ini sangat haus energi. "Agar berkelanjutan, perlu didukung oleh energi matahari atau sumber energi lain yang tersedia di Bulan," tegas Grant.

Mengekstraksi oksigen dari regolit juga membutuhkan peralatan industri yang substansial. "Kita harus terlebih dahulu mengubah oksida logam padat menjadi bentuk cair, baik dengan menerapkan panas, atau panas yang dikombinasikan dengan pelarut atau elektrolit. Kita memiliki teknologi untuk melakukan ini di Bumi, tetapi memindahkan peralatan ini ke Bulan – dan menghasilkan energi yang cukup untuk menjalankannya – akan menjadi tantangan besar," tulis Grant.

Awal tahun ini, startup Space Applications Services yang berbasis di Belgia mengumumkan sedang membangun tiga reaktor eksperimental untuk meningkatkan proses pembuatan oksigen melalui elektrolisis. Mereka berharap bisa mengirim teknologi itu ke Bulan pada tahun 2025 sebagai bagian dari misi pemanfaatan sumber daya in-situ (in-situ resource utilisation/ISRU) Badan Antariksa Eropa.

Pertanyaan selanjutnya, berapa banyak oksigen yang bisa disediakan Bulan?

Menurut Grant, jika kita mengabaikan oksigen yang terikat di material-material batuan keras Bulan yang lebih dalam, dan hanya mempertimbangkan regolit yang mudah diakses di permukaan, kita dapat membuat beberapa perkiraan.

Grant menjelaskan bahwa setiap meter kubik regolit Bulan rata-rata mengandung 1,4 ton mineral, termasuk sekitar 630 kilogram oksigen. NASA mengatakan manusia perlu menghirup sekitar 800 gram oksigen sehari untuk bertahan hidup. Jadi 630 kilogram oksigen akan membuat seseorang tetap hidup selama sekitar dua tahun (atau lebih)."

"Sekarang mari kita asumsikan kedalaman rata-rata regolit di Bulan adalah sekitar sepuluh meter, dan kita dapat mengekstrak semua oksigen dari sini. Itu berarti sepuluh meter teratas permukaan Bulan akan menyediakan oksigen yang cukup untuk mendukung delapan miliar orang di Bumi selama sekitar 100.000 tahun."

Ini juga akan tergantung pada seberapa efektif kita berhasil mengekstrak dan menggunakan oksigen. "Terlepas dari itu, angka ini sangat luar biasa!" simpul Grant.