Stałe źródło energii na potrzeby misji księżycowych
Założenie stałej obecności człowieka na Księżycu wymaga niezawodnego zasilania. Kluczową technologią, która ma to umożliwić, jest Vertical Solar Array Technology (VSAT) – pionowe panele słoneczne zaprojektowane z myślą o warunkach panujących na Srebrnym Globie.
System VSAT ma zasilać:
- moduły mieszkalne – dostarczając energii do systemów podtrzymywania życia, oświetlenia i innych podstawowych funkcji,
- pojazdy mobilne – w tym łaziki niezbędne do eksploracji i transportu,
- systemy ISRU (In-Situ Resource Utilization) – wykorzystywane do pozyskiwania i przetwarzania lokalnych surowców, co ograniczy konieczność transportu materiałów z Ziemi.
Warunki na biegunie południowym sprzyjają nowej technologii
Biegun południowy Księżyca oferuje unikalne możliwości, ale też wyzwania dla pozyskiwania energii słonecznej. Niektóre jego obszary otrzymują światło słoneczne przez 80–90% czasu, jednak Słońce utrzymuje się nisko nad horyzontem. Aby efektywnie zbierać światło w takich warunkach, niezbędne są panele ustawione pionowo.
Technologia VSAT pozwala na pionowe rozmieszczenie paneli na wysokość choćby 65 stóp (ok. 20 metrów), co umożliwia skuteczne wychwytywanie promieni słonecznych przy niskim kącie padania.
Zaawansowane testy w symulowanych warunkach księżycowych
System VSAT został zaprojektowany do automatycznego rozkładania i zwijania, co umożliwi jego przenoszenie w zależności od zmieniających się potrzeb misji. Przeszedł szereg testów, które miały potwierdzić jego gotowość do pracy w trudnych warunkach panujących na Księżycu.
Przeprowadzone testy obejmowały:
- Symulację grawitacji Księżyca – wysięgnik paneli był testowany w warunkach jednej szóstej ziemskiej grawitacji, aby zapewnić niezawodne działanie podczas rzeczywistych misji.
- Samopoziomowanie i dostosowanie do terenu – system wykazał zdolność do rozstawienia na różnych powierzchniach i nachyleniach, co jest istotne przy nierównym terenie księżycowym.
- Odporność na pył księżycowy (regolit) – komponenty VSAT zostały wystawione na działanie symulowanego regolitu, aby sprawdzić ich odporność na ścieranie i zanieczyszczenie.
- Wytrzymałość temperaturowa – najważniejsze materiały zostały przetestowane w ekstremalnie niskich temperaturach, typowych dla zacienionych obszarów Księżyca.
Współpraca z NASA i przyszłość eksploracji
Rozwój VSAT jest częścią współpracy z NASA, która w 2022 roku wybrała Lockheed Martin jako jedną z trzech firm do dalszych prac nad koncepcją systemu paneli słonecznych zdolnych do autonomicznego rozkładania i zwijania na Księżycu.
Celem współpracy jest zapewnienie stałych i efektywnych źródeł energii, które umożliwią budowę trwałej gospodarki księżycowej oraz realizację długoterminowych misji załogowych i robotycznych.
Technologia VSAT to krok w stronę nowej ery eksploracji kosmosu, w której niezależność energetyczna będzie kluczowym elementem sukcesu.
Źródło: Lockheed Martin (komunikat prasowy), oprac. własne.
