Самодостатність - неймовірно широкий термін. Ми можемо стверджувати, що так, на Місяці є вода, і що так, існують життєздатні способи виробництва необхідної електроенергії самостійкими способами, але справжнє питання полягає в тому, чи є на Місяці ділянки, які були б життєздатними для обох на одночасно.
Розумієте, найбільш вірогідним місцем, де на Місяці могла існувати поверхнева або поблизу підземна вода та бути придатною для масового видобутку, є її полярні, постійно темні області. Дійсно, космічний корабель ISRO (Індійська організація космічних досліджень) Чандраян-1 виявив докази води, що потрапила в поверхневі мінеральні речовини місячного реголіту в південному полярному регіоні місяця, вода, яка, ймовірно, походить від астероїдів і впливів комети, вбудовуючи її вглиб ядра місяця і вивільняючи як магматична вода ближче до поверхні. Будь-яка вода у вільній формі в інших регіонах Місяця, що піддаються впливу сонячного світла та сонячного випромінювання, сублімуватиметься у свою газову форму безпосередньо та при іонізації втрачатиме атоми водню, тому, хоча атоми водню та кисню все ще можуть бути певною мірою вбудовані в поверхню шари корисних копалин, видобуток, ймовірно, буде надто детальним.
Але де б ви не знайшли своє джерело води, вам все одно знадобиться велика кількість електроенергії для живлення вашої витяжної установки, пізніше використовуйте електроліз, щоб розділити молекулярну воду на складові її атоми і стиснути її в кріогенних умовах до їх діатомічних рідин, які є підходить як компонент палива, діатомовий рідкий кисень (або LOX) як ваш окисник, і вдвічі більший за молекулярну кількість двоатомного рідкого водню (або LH2), як ракетне паливо. Проблема з електроенергією полягає в тому, що якщо ви не принесли свої та багато чого на себе, щоб живити електростанції, ви, швидше за все, захочете використовувати сонячну енергію або вступити в місячний реголіт з вбудованим гелієм-3 (або 3 He) та підготуйте свій термоядерний реактор "Гелій-3" третього покоління. Дивіться, наприклад, цю мою відповідь даліКосмічне дослідження про те, як це можна зробити.
Таким чином, головним головоломкою щодо використання місячних ресурсів поки залишається пошук достатніх та життєздатних ресурсів води там, де існують також самостійкі способи отримання необхідної електроенергії. Один з варіантів, який я можу придумати, - це перебування на найбільш опроміненому Сонцем місячному екваторі та витягування ізотопів водню дейтерію та тритію, а також гелію-3 з місячного реголіту, і всі вони вбудовані там із викидів корональних мас (CME). Необхідний кисень може бути отриманий шляхом подрібнення окислених мінералів і давання їм потіти при наявності ізотопів водню в іонізованій воді, і гелій-3 може бути використаний, як згадувалося раніше, для підтримання реакції синтезу, що виробляє необхідну електроенергію, щоб пізніше розбити молекули води на складові її атоми водню та кисню шляхом електролізу.
Скільки цих ізотопів водню та гелію насправді вбудовано в місячний реголіт, і як довго ці відкладення зберігаються в ньому, можливо, залишаючись там принаймні деякий час через статичний заряд реголіту, коли його обстрілюють сонячне випромінювання, це, однак, зовсім інше питання, і ми не можемо відповісти на даний момент. Вивчення середовища місячного екзосфери та пилу є єдиною метою LADEE (Місячного дослідника атмосфери та пилового середовища), який ми ледве тільки запустили там. Ми дізнаємось приблизно через рік, чи вдасться надати переконливі наукові докази цих теорій, про які я щойно згадував.