Исследователи из Техасского университета A&M совместно с Центром исследований Лэнгли NASA разрабатывают способ доставки солнечной энергии на дно постоянно затененных полярных кратеров Луны.
Потенциально эти кратеры могут содержать ценные ресурсы, но их разработка затруднена из-за постоянной тени. Решение инженеров заключается в использовании зеркал, которые будут фокусировать солнечный свет на дне кратеров.
"Размещение зеркала на краю кратера и установка солнечного коллектора в центре позволит собирать солнечную энергию. По сути, мы направляем солнечный свет вниз, в кратер", - объясняет доктор Даррен Хартл, доцент кафедры аэрокосмической инженерии A&M.
Складные зеркала
Компьютерное моделирование показало, что параболическая форма зеркала обеспечит наилучшую фокусировку света. Такие зеркала, широко применяемые в телескопах, микрофонах и фарах автомобилей, могут быть изготовлены любого размера на Земле.
Основная сложность заключается в транспортировке зеркала на Луну. Запуск материалов в космос обходится дорого, поэтому зеркало должно быть одновременно компактным и достаточно большим для сбора нужного количества энергии.
Для решения этой задачи исследователи используют самодеформируемый материал, разработанный Хартлом и его коллегами.
"Во время космических миссий астронавтам может потребоваться развернуть большое параболическое зеркало из относительно небольшой и легкой посадочной системы. Вот тут мы и приходим на помощь", - добавляет Хартл.
Еще одной проблемой является резкий перепад температур на Луне между днем и ночью. На экваторе температура может достигать 121 градуса Цельсия, а ночью опускаться до -133 градусов Цельсия. В постоянных тенях глубоких полярных кратеров температура может падать до -250 градусов Цельсия. Однако у команды Хартла уже есть опыт работы с материалами, выдерживающими такие колебания.
Ученые планируют использовать материалы с памятью формы, которые будут "менять форму зеркала в ответ на изменения температуры системы".
"Предлагаемое нами решение использует металлы с изменяемой формой, которые регулируют собственное рассеивание тепла в зависимости от того, насколько они горячие или холодные, тем самым решая проблему", - сказал Хартл.
