Чарльз Тейлор из Исследовательского центра НАСА в Лэнгли предложил концепцию улавливания и распределения солнечного света для получения энергии на Луне. Проект носит название Light Bender.
Проект является одним из 16 обладателей грантов НАСА в конкурсе NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) 2021 года, сообщает Universe Today.
В рамках лунной программы НАСА Artemis должна быть создана жизненно важная инфраструктура, в том числе базовый лагерь, который позволит непрерывно исследовать Луну. Ключевым требованием для этого амбициозного плана является достаточное количество электроэнергии. Однако в таком регионе, как бассейн Южный полюс — Эйткен, покрытом кратерами и постоянно находящемся в тени, это может быть затруднительным.
Чтобы решить эту проблему, Тейлор предложил использовать оптическую систему Кассегрена для захвата, концентрации и фокусировки солнечного света, в то время как линза Френеля со сложной ступенчатой поверхностью будет распределять световые лучи к нескольким целям, расположенным на расстоянии 1 км. Этот свет будет приниматься фотоэлектрическими решетками диаметром от 2 до 4 м и преобразовываться в электричество.
Light Bender сможет обеспечивать питанием не только базовый лагерь, но и средства передвижения — вездеходы.
«В первоначальной конструкции главное зеркало улавливает эквивалент почти 48 кВт солнечного света, — рассказал Тейлор. — Электроэнергия конечного пользователя зависит от расстояния от первичной точки сбора, но предварительные расчеты предполагают, что в пределах 1 км будет доступно не менее 9 кВт непрерывной энергии».
Кроме того, общее количество энергии, которое может генерировать система, можно масштабировать, изменив размер первичного приемника, расстояние между узлами или общее количество солнечных коллекторов на поверхности. Со временем, когда в регионе появится больше инфраструктуры, систему можно будет адаптировать для возросших потребностей.
В ближайшие годы несколько космических агентств, включая НАСА, ЕКА, «Роскосмос» и Китайское национальное космическое агентство (CNSA), надеются создать в этом районе долгосрочные лагеря из-за наличия водяного льда и других ресурсов.
Как и все предложения, отобранные в первом этапе программы NIAC, концепция Тейлора получит грант НАСА в размере до $125 000. Все стипендиаты первого этапа получили девять месяцев на технико-экономическое обоснование своих проектов и решение предполагаемых проблем. В частности, Тейлор сосредоточится на том, как можно улучшить оптическую линзу и сконструировать ее так, чтобы она могла автономно разворачиваться, достигнув лунной поверхности.
Через девять месяцев стипендиаты смогут подать заявку на участие во втором этапе конкурса.
Фото: НАСА