Включить тёмную тему

Как добыть энергию из лунных кирпичей?

Строительство базы на Луне – один из следующих логических шагов в исследовании Солнечной системы. Но чтобы обеспечить комфортное постоянное пребывание людей на поверхности нашего спутника, необходим доступ к постоянному источнику энергии.

В проводимом Европейским космическим агентством исследовании под названием Discovery & Preparation изучалась возможность использования лунного реголита в качестве источника тепла для будущих колонистов, роверов и посадочных модулей.

С современными технологиями у человечества не возникнет проблем с тем, чтобы добраться до поверхности Луны. Проблема здесь в другом: если мы хотим не просто добраться до поверхности, а остаться там на продолжительное время, нам совсем невыгодно везти с собой огромную кучу материалов для создания инфраструктуры. Для устойчивого долгосрочного пребывания на поверхности спутника нам необходимо научиться добывать на нем ресурсы. Поэтому ESA оказало поддержку компании Azimut Space в одном интересном исследовании, в рамках которого проверялась возможность создания кирпичей из лунного реголита, которые могли бы аккумулировать тепло.

На данный момент большую часть энергии для космических миссий мы получаем при помощи солнечных панелей. Но колонизаторы Луны будут проводить практически 15 суток на поверхности спутника во время лунной ночи, что автоматически означает, что в это время им будет необходимо использовать другой источник энергии. Поиск жизнеспособного энергетического решения этой проблемы, которое  помогло бы собирать солнечный свет в течение долгого лунного дня и хранить его для использования в ночное время – крайне интересная и важная задача в контексте освоения спутника.

Кирпичам из реголита вполне по силам справиться с этим делом: они могут накапливать солнечное тепло во время дня на Луне, а ночью отдавать его в виде собственно тепла (например для обогрева работающего оборудования или обитаемого модуля), либо же с преобразованием тепла в электричество.

Эйдан Коули, курирующий данный проект и работающий в Управлении космических полетов и робототехнических исследований, отмечает:

Астронавты, которые побывали на Луне в рамках миссии «Аполлон», привезли небольшое количество материала с поверхности нашего спутника, на основе которого мы создали в лаборатории свой аналог. В рамках данного исследования для создания реголита мы использовали земные породы, которые максимально соответствуют характеристикам лунного грунта, и измельчали их в порошок, размер частичек которого был бы сопоставим с размером частиц в оригинальном реголите.

Это кирпич местного производства длиной 14 см

Этот порошок превратили в кирпич. А затем этот кирпич был подвергнут излучению, дабы исследователи могли понять, насколько энергоемким является такой материал. Они также подключили его к тепловому двигателю, чтобы произвести электричество, используя запасенную в кирпиче энергию.

Испытательная установка — здесь кирпич подвергался воздействию вакуума и экстремальных температур

Разница температур в дневное и ночное время на Луне довольно велика – от -173°С до +127 °С. По словам руководителя проекта Люки Целотти из Azimut Space, такой перепад в температурах сильно влияет на износ материалов, поэтому они попытались в точности воссоздать эти условия для проверки своего кирпича.

Использование лунного реголита для хранения тепла на Луне предоставило бы нам возможность использовать большое количество легкодоступного материала для создания инфраструктуры, а это означает, что космическим путешественникам не нужно будет брать ресурсы Земли. В конечном итоге, это позволит более амбициозным проектам воплотиться в реальность.

Искусственный реголит проявил себя хорошо. Поэтому команда учёных хотела бы продолжить исследование, дабы сделать процесс поглощения и извлечения тепла более эффективным, чтобы узнать: смогут ли такие кирпичи отдавать ту энергию, которая будет необходима.

Полуторатонный строительный блок из искусственного реголита, созданный с помощью технологий 3D-печати

Использование местных ресурсов поможет нам перейти к постоянному пребыванию на поверхности Луны, что поспособствует проведению различных исследований. А это в конечном итоге поможет в реализации идеи более дешевого, безопасного и доступного космоса. И лунный реголит будет полезен не только для аккумулирования тепла и выработки электроэнергии. Этот материал, которого на Луне в изобилии, также может быть использован для строительства будущих мест обитания (у нас на сайте уже выходила статья об этом – если не читали, то скорее сюда), в качестве источника кислорода или минералов, и даже для создания повседневных предметов или каких-нибудь инструментов.

Источник: ESA

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

21
Войдите, чтобы читать и оставлять комментарии.
Сухарев Андрей
Участник

Спасибо за статью. Так это «русская печка» получается)

Карлъильич Энгельс
Участник

Возможно позже (очень позже) всё это назовут «Долиной царей», усыпальницами и т.п., а с фразы «Ничто не вечно под Луной» будет начинаться местный гимн

Показать скрытые комментарии

[скрыть] Последние комментарии

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

[X]
Если не получается зайти отсюда, попробуйте по ссылке.