In-situ gebruik van hulpbronnen (ISRU) wordt een steeds populairder onderwerp nu de verkenning van de ruimte zich begint te concentreren op het landen op het oppervlak van andere lichamen in het zonnestelsel. ISRU richt zich op het maken van dingen die nodig zijn om een ​​verkenningsmissie te ondersteunen uit materialen die gemakkelijk toegankelijk zijn op de locatie die wordt verkend, zoals Europese ontdekkingsreizigers in de Nieuwe Wereld kano's bouwen uit het hout dat ze daar vonden.

Onlangs is NASA's Institute for Advanced Concepts (NIAC) begonnen met het nader bekijken van een verscheidenheid aan ISRU-projecten als onderdeel van hun Phase I Fellows-programma. Een van de geselecteerde projecten, geleid door Amelia Grieg aan de Universiteit van Texas, El Paso, is een mijnbouwtechniek waarmee ontdekkingsreizigers water kunnen opgraven, metaal en andere nuttige materialen, alles tegelijkertijd.

De meeste ISRU-regelingen zijn gericht op het gebruik van water, omdat het belangrijk is voor veel exploratie-inspanningen. Echter, die schema's gooien meestal de rest van het materiaal weg dat is verzameld in een poging om het water te verzamelen. De focus van het voorgestelde nieuwe schema is om een ​​nieuw type mijnbouw te gebruiken om zowel water te winnen als alle extra materialen die kunnen worden opgepikt als onderdeel van het waterwinningsproces.

Dat proces maakt gebruik van een nieuwe techniek die ablatieve boogmijnbouw wordt genoemd. In deze iteratie, arc mining omvat het creëren van een elektrische boog over twee elektroden die elk materiaal waarmee het in contact kwam in geïoniseerde deeltjes zou breken. Deze geïoniseerde deeltjes worden vervolgens geleid, via een reeks elektrische velden, in opvangkamers waar andere ionen van een soortgelijk type zijn ondergebracht.

Het concept van het gebruik van elektriciteit, in plaats van thermische ablatie, zorgt voor een veel hogere doorvoer van deeltjes, waardoor het mijnbouwproces veel sneller kan verlopen. Echter, het creëren van een boog in de bijna onbestaande atmosfeer van de maan vereist een aanzienlijke krachtbron. Een dergelijk systeem zou matig omvangrijk moeten zijn, maar dat is niet per se een diskwalificatie voor een alles-in-één metaal- en watermijnsysteem.

Als onderdeel van het NIAC-programma, Dr. Grieg en haar team zullen zich concentreren op het definiëren van een systeem dat 10, 000 kg water per jaar. Een dergelijk systeem zou moeten worden vergeleken met alternatieve mijnbouwsystemen, echter, en Dr. Grieg is van plan precies dat te doen.

Buitenaardse mijnbouw, ongeacht de locatie, zou uiteindelijk een biljoenenindustrie kunnen blijken te zijn. Met technologieën zoals dit ablatieve arc mining-concept, NASA blijft ze ondersteunen terwijl ze een stap vooruit zetten om realiteit te worden.