«Лунная бабочка»: проект гигантской космической электростанции, собранной из лунных ресурсов
Одной из основных проблем проектирования лунной базы является поиск надежного источника питания. Солнечная энергия может показаться очевидным решением, но с учетом того, что лунные ночи длятся 14 земных дней, это непрактичный вариант. Однако, несмотря на то, что наиболее многообещающей альтернативой в настоящее время является небольшой ядерный реактор, солнечная энергия может не остаться в стороне.
Энергия солнца
Идея солнечных электростанций в космосе существует уже более полувека. На Земле солнечные панели ограничены ночным временем, атмосферной дымкой и плохой погодой, что делает их способными только к прерывистому производству электроэнергии с ограниченной эффективностью. С другой стороны, в космосе, где нет ночи и атмосферы, солнечная энергия становится очень привлекательным источником мощностей для космических кораблей и баз.
Согласно новому исследованию ЕКА, космическая солнечная электростанция может быть особенно интересным решением для лунных аванпостов. В центре внимания исследования находится новая конструкция GEO-LPS, состоящая из ядра станции с экипажем, от которого отходит пара V-образных солнечных панелей, изогнутых по спирали для обеспечения структурной поддержки. Эти панели, покрывающие квадратный километр, оснащены солнечными батареями с монозернистым слоем пирита и встроенными антеннами для передачи собранной энергии на рецепторы на Луне с мощностью 23 мегаватта.
Вся сборка будет расположена в точке 2 Лагранжа Земля-Луна на дистанции 61 350 км от поверхности Луны, где гравитационное притяжение планеты и спутника уравновешивают друг друга. Эта примечательная область создает точку, вокруг которой станция может вращаться, как если бы она была спутником некоего массивного тела. Здесь GEO-LPS может выступать не только в качестве электростанции, но и в качестве космической лаборатории с возможностями искусственной гравитации, базы для миссий в дальний космос и даже туристического направления.
От теории к практике
Особенно интересен в этом исследовании тот факт, что все необходимые для создания «бабочки» технологии уже существуют в настоящее время или находятся в стадии разработки. Задача проекта — доказать, что GEO-LPS можно возвести с использованием ресурсов, добытых на Луне, при поддержке роботизированных и телеуправляемых систем, чтобы лишь некоторые особо важные компоненты пришлось завозить с Земли. Более низкая гравитация Луны значительно снизит затраты на запуск, а модули станции можно будет собирать самостоятельно, чтобы сэкономить на рабочей силе.
«Запуск большого количества спутников солнечной энергии в масштабе гигаватт на орбиту с поверхности Земли столкнется с проблемой отсутствия стартовой способности, а также потенциально значительного загрязнения атмосферы, — отметил Санджай Виджендран, контролируя инициативу ESA Solaris R & D. — Но, такая концепция, как GEO-LPS, упрощает задачу, поскольку собирать ее нужно будет уже в космосе».
«Это также создаст множество других преимуществ в дополнение к обеспечению Земли достаточным количеством чистой энергии, включая развитие окололунной транспортной системы, горнодобывающих, обрабатывающих и производственных мощностей на Луне и на орбите, что приведет к двухпланетной экономике и рождению новой космической цивилизации», — добавил он.