Wyobraź sobie projektowanie technologii, która może działać na Księżycu przez dekadę, dostarczając nieprzerwanie energię. NASA wybrała trzy firmy, aby opracowały systemy, które będą dostarczać zasilanie na biegunie południowym Księżyca, wspierając misje programu Artemis.
Testy innowacyjnych systemów energetycznych
W 2022 roku NASA przyznała kontrakty trzem firmom na rozwój autonomicznych systemów solarnych, które mają być testowane w Johnson Space Center w Houston, w specjalistycznym laboratorium symulującym warunki kosmiczne (Space Environment Simulation Laboratory – SESL). Prototypy są tam poddawane szczegółowym testom, aby upewnić się, że wytrzymają surowe warunki panujące na Księżycu, takie jak ogromne wahania temperatur i brak atmosfery.
Latem 2024 roku firmy Honeybee Robotics (należąca do Blue Origin), z siedzibą w Kalifornii, oraz Astrobotic Technology z Pittsburgha poddały swoje koncepcje solarne testom w komorze próżniowej Chamber A. Każda z tych firm opracowała unikalne rozwiązanie mające na celu zapewnienie, że systemy będą działać wiarygodnie w trudnych księżycowych warunkach.
Projekt VSAT: Energia dla Księżyca
Omawiane projekty są częścią inicjatywy NASA o nazwie Vertical Solar Array Technology (VSAT), która ma na celu wsparcie długoterminowych operacji na powierzchni Księżyca. Program ten, realizowany pod nadzorem Space Technology Mission Directorate, jest istotnym elementem strategii agencji kosmicznej, której celem jest przekształcenie Księżyca w centrum przyszłych operacji kosmicznych.
Jim Burgess, główny inżynier systemów VSAT, podkreśla, że Księżyc może stać się bazą do produkcji satelitów i innych urządzeń, co znacznie obniży koszty i energię potrzebną do wynoszenia ich z powierzchni Ziemi. „Ta wizja może zrewolucjonizować eksplorację kosmosu i przestrzeń przemysłową,” dodaje.
Komora próżniowa Chamber A – klucz do przyszłości misji księżycowych
Laboratorium SESL, wybudowane w 1965 roku, wspierało programy kosmiczne takie jak Gemini czy Apollo. Dzięki ciągłym modernizacjom, dzisiaj służy ono kolejnym ambitnym przedsięwzięciom NASA. Komora próżniowa Chamber A, która jest częścią tego laboratorium, umożliwia symulowanie ekstremalnych warunków głębokiego kosmosu, takich jak temperatury sięgające nawet 20 Kelvinów. To idealne miejsce do testowania technologii, które muszą przetrwać nie tylko surowe warunki księżycowe, ale i 96-godzinne okresy księżycowej nocy, kiedy nie ma dostępu do energii słonecznej.
Molly Bannon, specjalistka ds. innowacji i strategii w NASA, podkreśla znaczenie programu Front Door, który ma na celu otwarcie przestrzeni kosmicznej na udział firm z sektora prywatnego. „Wierzymy, że współpraca z partnerami z całego świata umożliwi nam realizowanie coraz bardziej ambitnych celów w dziedzinie załogowych lotów kosmicznych,” mówi Bannon.
Wyzwania związane z produkcją energii na Księżycu
Chuck Taylor, kierownik projektu VSAT, wskazuje, że głównym celem testów jest stworzenie systemów energetycznych, które będą działać niezależnie od warunków zewnętrznych. Systemy te muszą być zdolne do komunikacji z bazami księżycowymi, ładowania łazików i utrzymania ciągłego źródła energii. Dodatkowo, muszą być zaprojektowane tak, aby rozkładały się na zakrzywionej powierzchni Księżyca, osiągały wysokość 10 metrów (co pozwoli im na dostęp do światła słonecznego) i były zdolne do składania, aby można je było przenieść w inne miejsce, jeśli zajdzie taka potrzeba.
„Wyzwania związane z zapewnieniem energii na Księżycu są ogromne, ale równie fascynujące,” dodaje Taylor. „To połączenie znanych technologii z innowacyjnymi rozwiązaniami, które będą miały kluczowe znaczenie dla przyszłości eksploracji kosmosu.”
Krok w stronę zrównoważonej obecności człowieka na Księżycu
Testowanie prototypów ma krytyczne znaczenie dla zapewnienia bezpieczeństwa i niezawodności przyszłych misji kosmicznych. Idea polega na stworzeniu samowystarczalnych systemów, które nie tylko umożliwią długotrwałe przebywanie człowieka na Księżycu, ale także wesprą dalsze eksploracje, takie jak misje na Marsa.
To nowe podejście do generowania energii na Księżycu oferuje niespotykane wcześniej możliwości. Dzięki danym zebranym podczas testów NASA ma nadzieję na ciągłe doskonalenie technologii, które będą kluczowe dla przyszłych misji kosmicznych. Inżynierowie oraz naukowcy z całego świata nieustannie pracują nad tym, aby wizja zrównoważonej i bezpiecznej kolonizacji Księżyca stała się rzeczywistością.
Jeśli jesteś ciekawy, jak wygląda proces testowania technologii w ekstremalnych warunkach, obejrzyj film poniżej, który prezentuje zdolności komory próżniowej Chamber A.
