ESA построит луноход с лазерным питанием

Схема передачи энергии со станции на ровер по лазерному каналу. ESA / Leonardo, 2020

Европейское космическое агентство утвердило финансирование разработки лазерной системы питания для лунного ровера. Она предназначена для тех миссий, которым предстоит работать в районах вечной ночи.

Питание от солнечных батарей является стандартом для большинства космических миссий. Такие батареи дешевы, легки, надежны, безопасны, а почти все районы интереса для ученых освещены Солнцем.

Питанию от света есть альтернатива, к которой прибегают там, где Солнце не светит или очень тускло. Радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГ) используют энергию распада радиоактивных металлов, как правило, плутония. Не следует путать с ядерными реакторами — РИТЭГ устроен гораздо проще. В нем есть постоянно нагретый радиоактивный элемент, к которому подсоединен радиатор. Между горячим участком и радиатором расположен термоэлектрогенератор, производящий электричество из разницы температур. РИТЭГи проще реакторов, чрезвычайно надежны и способны обеспечивать энергией аппарат в течение многих десятилетий, как, например, в обеих миссиях «Вояджер» или «Кьюриосити», о котором мы подробно рассказывали в материале «Марсианин».

Изотопные источники питания, однако, существенно тяжелее и дороже солнечных панелей. Также плутоний является опасным материалом, доступ к которому тщательно контролируется государством.

Учитывая это, ученые пытаются найти нестандартные способы обеспечивать энергией космические миссии, помимо двух классических. В том числе, такие способы необходимы для будущих лунных. На Луне есть смена дня и ночи, и работающие сейчас или в прошлом аппараты на солнечных панелях активны днем и уходят в режим гибернации на ночь. Но на полюсах земного спутника, где Солнце падает под очень острым углом к поверхности, существуют как пики вечного света, так и низины вечной темноты. Кратеры, в которые не заглядывает Солнце, представляют большой интерес для ученых, поскольку в них сосредоточены запасы водяного льда. РИТЭГ для исследований этих районов плохо подходит еще и потому, что его тепло может испарить воду и воспрепятствовать ее изучению.

Читайте также:  Создан материал, способный быстро становиться прозрачным или отражающим в инфракрасном спектре

В связи с этим Европейское космическое агентство выделило деньги для проекта PHILIP: Powering rovers by High Intensity Laser Induction on Planets, «Питание роверов высокоинтенсивной лазерной индукцией на планетах». Миссия состоит из двух аппаратов: стационарной станции питания, которая приземлится на краю кратера в зоне вечного света, и подвижного ровера. На станции установят пятисотваттный инфракрасный лазер, который будет питаться от солнечных панелей. Ровер оборудуют фотоэлектрическим преобразователем и светодиодными габаритными огнями для точного позиционирования. Станция будет постоянно направлять лазер по ним и питать ровер. Кроме того, луч может быть использован и для связи с луноходом.

Подвижный аппарат не сможет выйти из зоны прямой видимости лазерной платформы. Однако, место для посадки подобрано таким образом, чтобы программу исследований можно было выполнить, не удаляясь за горизонт.

Источник

Интересное видео

Интересная новость! Ученые обнаружили клон Земли — Кеплер 438B.



А также смотрите интересное видео: "Новое слово в мире смартфонов — Рулонофон", и другие новости о современных технологиях.




Сохранить и поделиться:

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*