Іспанські інженери запропонували нову систему енергозабезпечення для місячних місій.
Ніч на Місяці триває близько двох тижнів. У ці періоди сонячні батареї стають марні, а тим часом температура біля поверхні може впасти до -150 ºC. Такі умови різко ускладнюють роботу зондів і місяцеходів, так що деякі з них змушені на цей час переходити в «сплячий» режим, а інші – користуватися складними і громіздкими бортовими системами енергозабезпечення, такими як радіоактивні РІТЕГ або важкі акумулятори.
Якщо людство справді має намір реалізувати свої грандіозні плани з освоєння Місяця – будівництво на ньому величезного телескопа, зведення постійної бази для видобутку ресурсів і досліджень і т.д., – ця проблема постане набагато гостріше. Тут корисним може виявитися простий і ефективний винахід інженерів Каталонського політехнічного інституту. Разом з колегами з США автори розглянули дві можливості збереження енергії місячним днем – заради того, щоб не залишитися без неї вночі.
Перший варіант полягає у використанні матеріалу, якого на Місяці предостатньо – місячного ґрунту,або реголіту. За допомогою спеціальних добавок (наприклад, частинок алюмінію) його можна перетворити в термальну масу, здатну нагріватися, накопичуючи тепло, а при зниженні температури повільно його віддавати. «Поки сонячні промені падають на поверхню, система дзеркал відбиває їх і сильно розігріває термальну масу», – пояснюють розробники. – «А протягом ночі це тепло може віддавати енергію місяцехду та іншому обладнанню».
Друга система розвиває ці ідеї: протягом дня складна система з кількох дзеркал і лінз Френеля концентрує енергію сонячних променів на заповненому рідиною циліндрі. Рідина випаровується і нагріває ту ж термальну масу, отриману на місці з реголіту. Вночі термальна маса віддає тепло, яка за допомогою двигуна Стірлінга перетворюється в обертальний рух, а воно, нарешті, в електрику. «Така система краще підійде для проектів з великими потребами в енергії, таких як пілотовані місії», – кажуть автори.
Якщо з цими аргументами погодяться в космічних агентствах, вже через кілька років ми побачимо перші такі «ТЕЦ», що працюють на Місяці: NASA, ESA і Китай почнуть реалізацію своїх масштабних місячних проектів вже в 2020-их роках.
