Беспроводные электросети на Луне

В будущем посадочный модуль, направляющийся на тёмную сторону Луны, будет перевозить оборудование, которое сделает миссии немного ярче.

Этот модуль управляется компанией Firefly Aerospace — первой коммерческой компанией, успешно осуществившей посадку и эксплуатацию космического корабля на Луне. На верхнюю палубу посадочного модуля Firefly Blue Ghost будет установлен беспроводной приёмник энергии LightPort.

Компания Volta Space Technologies, канадский аэрокосмический стартап, разработала этот груз. Он играет ключевую роль в достижении конечной цели Volta: создании сети спутников, которые могут передавать солнечную энергию на космические аппараты на поверхности Луны по беспроводному принципу.

LightGrid от Volta

Volta называет свою предлагаемую беспроводную систему LightGrid. Предполагается, что она будет работать путём интеграции LightPorts (приёмников) в будущие лунные вездеходы, посадочные модули и другие транспортные средства. Эти LightPorts будут получать солнечную энергию, передаваемую с помощью лазеров со спутников на орбите.

Если система заработает, она сможет обеспечить бесперебойное энергоснабжение даже во время долгих лунных ночей. Одна лунная ночь эквивалентна примерно 14 дням на Земле.

Планируется, что Firefly запустит свой посадочный модуль к Южному полюсу Луны к концу 2026 года. Если он прибудет в целости и сохранности, приёмник попытается поймать сигнал со спутника на орбите, чтобы проверить и подтвердить, действительно ли система функционирует должным образом.

«Это сотрудничество позволяет нам протестировать наш приёмник LightPort в реальных условиях Луны и сделать шаг ближе к созданию полностью интегрированной электросети для Луны», — заявил генеральный директор Volta Джастин Зипкин.

Обеспечение энергией Луны

Разработка методов надёжного поддержания энергоснабжения примерно в 240 000 милях от Земли имеет решающее значение, если NASA и его международные партнёры хотят реализовать своё видение более длительных лунных визитов.

Помимо простого освещения, для работы оборудования и предотвращения его поломки в холодные лунные ночи требуется постоянное питание. В постоянно затенённых регионах температура на поверхности Луны может достигать −410 °F (−246 °C). Солнечные панели, прикреплённые к вездеходам и посадочным модулям, могут временно восполнять пробелы, но длительные периоды без солнечного света делают их бесполезными.

Компания Volta уже тестировала свой подход в лабораторных условиях и в полевых условиях на расстоянии до 850 метров. Ожидается, что для обеспечения «полного обслуживания» на поверхности Луны потребуется передача энергии от трёх небольших спутников, работающих на низкой лунной орбите.

LunaGrid от Astrobotic

Однако LightGrid — не единственный рассматриваемый подход. Astrobotic, аэрокосмический стартап из Питтсбурга, потратил годы на разработку собственного решения для обеспечения питания на Луне — LunaGrid. В этом случае компания построила несколько солнечных электростанций, соединённых кабелями протяжённостью в несколько миль.

Затем небольшой мобильный робот с выдвижными солнечными панелями будет выезжать с этих станций для подзарядки более крупных транспортных средств. Astrobotic сравнивает этих мини-вездеходов с внеземным удлинителем.

Ядерный реактор на Луне

Также наблюдается возобновление интереса NASA к размещению на Луне ядерного реактора. Идея существует уже несколько десятилетий, но была вновь включена в приоритеты после того, как исполняющий обязанности администратора NASA Син Дунфи издал директиву, срочно призывающую к разработке 100-киловаттного реактора деления на Южном полюсе Луны к концу десятилетия.

Китай и Россия также стремятся построить свои лунные ядерные реакторы.

Для создания надёжной электросети, способной выдержать суровые условия, в будущем полностью функционирующему лунному жилью, вероятно, потребуется сочетание всех этих подходов. Но компания Volta получает раннее преимущество, отправившись на борту посадочного модуля Firefly. Однако это преимущество может быть недолгим.

Зрелость частных аэрокосмических компаний

Развитие нескольких частных аэрокосмических компаний, таких как Firefly, Intuitive Machines и ispace, означает, что посадочные модули начинают достигать Луны с поразительной скоростью.

Одно только NASA имеет 15 коммерческих контрактов на доставку на Луну, которые, как ожидается, будут выполнены к 2030 году. Эти поставки направлены не только на поддержку исследований и тестирование электросетей, но и на менее очевидные усилия, такие как создание лунных сотовых сетей и развёртывание спектра.

Иными словами, ближайший к Земле инопланетный сосед скоро станет гораздо более населённым. И, возможно, немного более ярким.

Источник