Lunar Exploration går ind i en ny æra. Længe efter Apollo-missionerne kommer en fornyet international interesse med ambitiøse planer for en langsigtet tilstedeværelse på månen. NASAs Artemis -program er førende bestræbelser på at vende tilbage til mennesker til Lunar -overfladen, hvor Artemis III sigter mod at lande astronauter nær månens Sydpol allerede i 2026.
I mellemtiden har lande som Kina og Indien med succes udført robotmissioner, herunder landinger og stikprøveafkast, mens private virksomheder i stigende grad er involveret gennem partnerskaber og kommercielle landermissioner. Fokus er skiftet fra korte besøg til bæredygtig efterforskning, med mål, der inkluderer bygning af månehabitater, udvikling af ressourceudnyttelse på stedet og etablering af infrastruktur til støtte for fremtidige besætningsopgaver til Mars.
En af de mange udfordringer for rumfartøjer, der opererer på månen, er at overleve den hårde, to ugers lange måneaften. I løbet af denne periode kan temperaturerne falde til under -170 ° C, hvilket gør det ekstremt vanskeligt at opretholde effekt og termisk kontrol.
Uden sollys bliver solcellepaneler ineffektive, hvilket tvinger landere og rovere til at stole på begrænsede batterireserver eller komplekse, ofte tunge, radioisotopvarmesystemer. Disse forhold begrænser missionens varighed alvorligt, øger designkompleksiteten og begrænser muligheden for at etablere langsigtede operationer.
Eksisterende effektløsninger som solcellepaneler og fissionsreaktorer er ikke nok til at imødekomme de høje energikrav fra en permanent månebase, især i løbet af de to ugers lange nætter. Imidlertid antyder en innovativ tilgang, der er skitseret i nyere forskning, en radikalt anderledes løsning: ved hjælp af en konstellation af pladsbaseret solenergi (SBSP) satellitter til at stråle energi kontinuerligt til overfladen, uanset månecyklus dag-nat-cyklus. Dette var selve forslaget indeholdt i et papir af hovedforfatter Denis Acker, der blev offentliggjort i Acta astronautica.
I deres papir foreslog Acker og hans kolleger Zeus -satellitkonstellationen, som er designet til at samle solenergi i kredsløb og trådløst overføre den til den foreslåede Diana Lunar -base ved Sydpolen. Dette system ville give faciliteter mulighed for at operere kontinuerligt og støtte langvarig måneudforskning og udvikling uanset de lange måneaftener. Projektet fokuserer på at tilpasse jordbaseret satellitdesign til Lunar-behov, tackle problemer som trådløs kraftoverførsel, termisk kontrol, energilagring og præcis satellitkoordination.
Zeus-systemet fungerer ved at placere 300 solcelledrevne satellitter i kredsløb rundt om månen. Disse satellitter ville indsamle sollys kontinuerligt, da de kredser og omdanner det til mikrobølgeovn eller laserenergi, som derefter ville blive strålet til at modtage stationer på måneoverfladen. Disse jordstationer, der ligger ved Diana-basen, ville konvertere den transmitterede energi tilbage til elektricitet til strømhabitater, Rovers og in situ-ressourceudnyttelsesfaciliteter.
Konstellationen vil blive omhyggeligt koordineret for at sikre, at mindst en satellit altid er i synslinie med basen, hvilket giver en stabil, uafbrudt strømforsyning gennem de lange måneaftener og variable lysforhold nær polerne.
Holdet overvejer også, hvordan fremtidige missioner kunne bruge månematerialer til at bygge dele af satellitsystemet, hvilket reducerer afhængigheden af jordbaserede lanceringer. Anført af medlemmer af Space Generation Advisory Council (SGAC) og Astraeus sigter forskningen mod at overvinde de nuværende energibegrænsninger og gøre kontinuerlige måneoperationer mulig.
Det ville være et stort skridt at implementere denne teknologi et stort skridt hen imod at skabe en bæredygtig, langvarig menneskelig tilstedeværelse på månen.