Manusia tengah bersiap kembali ke Bulan dengan rencana tinggal lebih lama melalui pembangunan pangkalan di kutub selatan Bulan. Lokasi ini dipilih bukan tanpa alasan karena diduga menyimpan cadangan air berupa es atau air terbenam yang sangat berharga. Cadangan air ini bukan hanya untuk konsumsi dan pertanian, tapi juga untuk membuat bahan bakar roket di Bulan.
Proses pembuatan bahan bakar roket ini sebenarnya sederhana secara kimiawi. Air terdiri dari hidrogen dan oksigen yang, jika dicairkan, dapat digunakan sebagai bahan bakar efisien untuk mendorong pesawat luar angkasa. Dengan begitu, kutub selatan Bulan bisa berubah fungsi dari pos riset ilmiah menjadi depot bahan bakar yang memproduksi propelan secara mandiri, mengurangi ketergantungan pada pengiriman dari Bumi.
Menemukan Air di Bulan
Langkah pertama adalah menemukan lokasi air di Bulan yang tersembunyi dan belum pernah dikunjungi langsung oleh astronot. Misi orbit NASA dan Badan Antariksa India telah menunjukkan adanya air, namun jumlah dan lokasinya belum diketahui pasti. Kondisi ekstrem di permukaan Bulan membuat air tidak mudah bertahan karena suhu sangat tinggi saat terkena sinar matahari dan bisa sangat dingin di tempat yang gelap.
Wilayah bayangan permanen di kawah dalam kutub selatan menjadi target utama. Kawah ini tidak pernah terkena sinar matahari dan berpotensi menjadi tempat terdingin di alam semesta. Ilmuwan seperti Julie Stopar menyebut ini sebagai peluang terbaik untuk menemukan air dalam jumlah besar yang bisa dimanfaatkan. Namun, air tersebut tidak dalam bentuk bongkahan es besar melainkan bercampur dengan tanah Bulan.
Mengekstraksi Air dari Batu Bulan
Setelah air ditemukan dan dipastikan jumlahnya cukup, teknologi pemisahan air dari tanah Bulan dapat diterapkan. Cara utamanya adalah memanaskan batuan untuk mengeluarkan air yang terkunci di dalamnya. Metode ini melibatkan pengaplikasian panas di permukaan batu yang dilengkapi dengan “capture tent” untuk menangkap uap air yang keluar.
Sumber panas bisa dari sinar matahari ataupun reaktor nuklir yang direncanakan dipasang di Bulan oleh AS dan China. Selain untuk pembangkit listrik, reaktor ini menghasilkan panas berlebih yang dapat dimanfaatkan untuk mengekstraksi air. Beberapa konsep melibatkan robot otonom yang menggali tanah Bulan dan memanaskannya menggunakan oven hingga uap air terbebas.
Salah satu teknologi utama dari proyek LUWEX (Lunar Water Extraction) milik European Space Agency telah menunjukkan keberhasilan tahap awal. LUWEX menggunakan wadah pemanas yang mengaduk tanah beku Bulan agar panas merata dan mengeluarkan es secara efisien. Setelah uap dikumpulkan, air didinginkan kembali dan dibersihkan dari debu halus berwarna seperti “susu abu-abu” agar aman dikonsumsi.
Mengolah Air Menjadi Bahan Bakar Roket
Tahap terakhir adalah memecah air menjadi hidrogen dan oksigen melalui proses elektrolisis. Teknik ini sudah digunakan di Bumi dan mulai diuji di kondisi bulan pada laboratorium serta oleh eksperimen MOXIE di Mars oleh NASA. Air yang digunakan harus sangat murni agar proses pemisahan kimia berjalan efektif dan menghasilkan bahan bakar yang bersih.
Setelah dihasilkan, gas hidrogen dan oksigen kemudian dicairkan untuk menjadi propelan roket berupa liquid hydrogen dan liquid oxygen. George Sowers dari Colorado School of Mines menyebut air sebagai "minyaknya ruang angkasa" karena potensinya yang besar dalam menopang eksplorasi luar angkasa masa depan.
Dampak dan Tantangan Masa Depan
Memproduksi bahan bakar roket di Bulan akan menurunkan biaya misi luar angkasa secara signifikan. Dilansir dari Sowers, penggunaan propelan Bulan dapat menghemat hingga 12 miliar dolar untuk satu misi manusia ke Mars. Selain roket, bahan bakar ini kemungkinan juga dapat digunakan untuk menggerakkan kendaraan penjelajah dan mesin-mesin lain yang membutuhkan energi besar.
Namun, masih ada tantangan besar seperti keterbatasan sumber daya air di satu area dan kemungkinan persaingan antar negara, terutama AS dan China, yang sama-sama ingin memanfaatkan cadangan air di kutub selatan Bulan. Para ilmuwan memperkirakan konflik potensial bisa muncul akibat perebutan sumber daya.
Keberhasilan proyek-proyek seperti LUWEX dan teknologi ekstraksi air lainnya akan menjadi dasar bagi pengembangan pangkalan Bulan menjadi mandiri. Sistem ini juga bisa menjadi model untuk eksplorasi lebih jauh, termasuk menetap di Mars, karena keterbatasan pasokan dari Bumi sangat tinggi. Untuk itu, "arsitektur Bulan-ke-Mars" sangat bergantung pada demonstrasi teknologi ini di permukaan Bulan.
Dengan kemajuan teknologi dan persaingan di luar angkasa yang semakin intens, mimpi menjadikan Bulan sebagai sumber bahan bakar bisa menjadi nyata dalam waktu dekat. Langkah awal seperti produksi satu liter air di Bulan akan menjadi tonggak penting bagi era baru eksplorasi antariksa yang lebih berkelanjutan dan mandiri.
