Орбитальные накопители солнечной энергии согреют базы на Луне
День и ночь на Луне длятся по две недели. Погода там не сахар. Ночью там очень холодно, а солнечные батареи не работают. Ученые предложили запустить на орбиту Луны 300 спутников для бесперебойного снабжения баз солнечной энергией. Осталось решить, как доставить ее на поверхность без проводов.
Дмитрий ПавловАвтор Hi-Tech Mail
Исследование Луны вступает в новую эру. Спустя долгое время после полетов «Аполлона» международный интерес к исследованию Луны возродился. Возникли амбициозные планы долгосрочного присутствия на Луне. Программа NASA «Артемида» возглавляет усилия по возвращению людей на поверхность Луны, а «Артемида III» нацелена на высадку астронавтов вблизи Южного полюса Луны уже в 2026 году.
Китай и Индия успешно осуществляют роботизированные миссии, включая посадку и возврат образцов, в то время как частные компании все активнее участвуют в партнерских отношениях и коммерческих посадочных миссиях. Акцент сместился с кратковременных посещений на устойчивые исследования, цели которых включают создание лунных поселений, использование ресурсов на месте и тестирование инфраструктуры для будущих пилотируемых миссий на Марс.
Одной из многих проблем для космических аппаратов, работающих на Луне, является выживание в двухнедельную лунную ночь. Ночная погода на Луне крайне сурова. В этот период температура может опускаться ниже -170°C, что чрезвычайно затрудняет поддержание электропитания и терморегулирование.
Без света солнечные батареи становятся неэффективными, что вынуждает посадочные аппараты и луноходы полагаться на ограниченный запас аккумуляторов или сложные, часто громоздкие и тяжелые системы радиоизотопного обогрева. Это серьезно усложняют конструкции и ограничивают возможность долгосрочных операций.
Инновационный подход, изложенный в недавних исследованиях, предлагает радикально иное решение: использование группировки космических спутников солнечной энергетики для непрерывной доставки энергии на поверхность, независимо от смены лунного дня и ночи. Аргументированная концепция содержится в статье Дениса Акера, опубликованной в Acta Astronautica.
В своей статье Акер и его коллеги предложили вывести на орбиту Луны спутниковую группировку ZEUS, предназначенyю для сбора солнечной энергии на орбите и беспроводной передачи ее на предполагаемую лунную базу DIANA на Южном полюсе. Эта система позволит объектам работать непрерывно, поддерживая долгосрочное исследование и разработку Луны независимо от продолжительности лунных ночей. Проект направлен на адаптацию конструкции наземных спутников к потребностям Луны, решение таких вопросов, как беспроводная передача энергии, терморегулирование, накопление энергии и точная координация между спутниками.
Система ZEUS будет работать за счет размещения на орбите вокруг Луны 300 аппаратов, работающих на солнечной энергии. Эти спутники будут непрерывно собирать солнечный свет на орбите и преобразовывать его в микроволновые или лазерные импульсы, которые затем будет передаваться на приемные станции на поверхности Луны. Эти станции, расположенные на базе DIANA, будут преобразовывать передаваемую энергию в электричество для питания жилых помещений, роверов и ресурсоснабжающих и производственных объектов.
Группировка будет тщательно скоординирована таким образом, чтобы по крайней мере один спутник всегда находился в прямой видимости с базы, обеспечивая стабильное и бесперебойное электроснабжение в течение долгих лунных ночей и при переменном освещении вблизи полюсов.
Команда изобретателей также предлагает использовать лунные материалы для создания частей спутниковой системы, снижая зависимость от запусков с Земли. Успешное внедрение этой технологии стало бы важным шагом на пути к долгосрочному и комфортному присутствию человека на Луне.
Недавно Hi-Tech Mail рассказывал и о другом, достаточно спорном, проекте освоения нашего спутника. На его поверхности могут появиться упругие ловушки для приема грузов.
Поделиться
