Освоение Луны требует не только космических кораблей и исследовательских аппаратов, но и полноценной инфраструктуры. Одной из главных проблем будущих лунных баз станет обеспечение энергией и устойчивой связью. Американская компания Astrolab предложила решение: создать распределённую сеть энергетических и коммуникационных узлов, которые смогут перемещаться по поверхности спутника и обеспечивать электричеством оборудование будущих экспедиций.
Новая система получила название LUMIS (Lunar Utility Module for Industrial Services). В перспективе её суммарная мощность должна превысить 100 кВт. Первую демонстрацию технологии компания рассчитывает провести в 2028 году.
Как будет работать лунная энергетическая сеть?
Основная идея LUMIS заключается в использовании автономных узлов, которые можно доставлять в разные районы Луны и объединять в единую инфраструктуру.
Первые демонстрационные установки рассчитаны на выработку 2 кВт электроэнергии каждая. В последующих версиях мощность одного узла планируют увеличить до 20 кВт. Несколько таких модулей смогут сформировать энергетическую сеть общей мощностью более 100 кВт.
Для транспортировки оборудования Astrolab намерена использовать собственный лунный ровер FLEX. В отличие от традиционной инфраструктуры, привязанной к месту посадки космического аппарата, узлы LUMIS можно будет перемещать на десятки километров по поверхности спутника.
Это особенно важно для южного полюса Луны. Здесь даже перемещение на 50 метров способно существенно изменить условия освещённости и доступность радиосвязи с Землёй. Размещение оборудования в правильно выбранных точках позволит эффективнее использовать солнечную энергию и поддерживать связь с наземными центрами управления.
Энергия, связь и вычислительные возможности
Конструкция LUMIS предусматривает вертикальную солнечную панельную установку, аккумуляторные батареи, радиопередатчики, систему беспроводной передачи энергии и бортовые вычислительные модули.
Система должна обеспечивать несколько видов связи одновременно: непосредственную передачу данных на Землю, локальные беспроводные сети и дальнюю передачу информации между отдельными узлами. Предусмотрена поддержка Wi-Fi и сетей 5G.
Особое внимание разработчики уделяют автономности. Внутренние энергетические резервы должны позволять установкам работать более 400 часов, одновременно снабжая подключённое оборудование электричеством.
Для чего понадобится такая инфраструктура?
Энергетическая сеть LUMIS может стать важным элементом будущей промышленной и научной деятельности на Луне.
Среди предполагаемых задач:
- подзарядка аккумуляторов исследовательских роверов;
- обеспечение электроэнергией научного оборудования;
- передача результатов исследований на Землю;
- питание установок для добычи и переработки местных лунных ресурсов.
Последнее направление особенно перспективно. Речь идёт об использовании местного сырья непосредственно на Луне — технологии, известной как ISRU (In-Situ Resource Utilization). Она позволит в будущем сократить зависимость экспедиций от поставок материалов с Земли.
Astrolab также рассматривает LUMIS как коммерческую платформу. Вместо того чтобы самостоятельно доставлять на Луну и обслуживать энергетические и коммуникационные системы, исследовательские организации и частные компании смогут пользоваться готовой инфраструктурой за отдельную плату.
Следующий шаг — развёртывание сети в 2028 году
Для управления новой инфраструктурой Astrolab представила программную платформу LUNAR OS. Она объединит мобильные возможности роверов FLEX с энергетическими, коммуникационными и вычислительными сервисами LUMIS.
Первое развёртывание системы запланировано на 2028 год в рамках коммерческой миссии с использованием аппарата Starship компании SpaceX.
Astrolab рассчитывает, что подобная инфраструктура позволит обеспечить будущие лунные экспедиции электричеством и связью ещё до появления полноценных ядерных энергетических установок. Это даст возможность развивать научную и промышленную деятельность без необходимости сразу решать сложные вопросы лицензирования и безопасности, связанные с размещением ядерных систем.
Таким образом, LUMIS — это не просто очередная солнечная электростанция для Луны. Компания предлагает принципиально иной подход к созданию внеземной инфраструктуры: мобильную сеть, которую можно постепенно расширять, перемещать и предоставлять в пользование различным участникам освоения спутника.
