I stanie się światło! Tak będą wyglądać sieci energetyczne na Księżycu
Powrót człowieka na Księżyc, a następnie długoterminowa eksploracja naszego naturalnego satelity, wymagają wielu przygotowań - jednym z problemów do rozwiązania jest dystrybucja prądu z miniaturowych reaktorów jądrowych do różnych placówek badawczych.
Jeśli myślimy o stałej obecności - podobnej do tej na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej - w bazie księżycowej, która pojawić ma się na naszym satelicie w ramach misji Artemis, musimy się odpowiednio do niej przygotować, choćby w zakresie zasilania. Od dłuższego czasu wiemy już, że za produkcję energii będą odpowiadać małe reaktory jądrowe, które pojawić mają się na Księżycu jeszcze przed końcem dekady (w grę wchodzą również panele słoneczne, choć ze względu na zjawisko 2-tygodniowej nocy księżycowej ich przydatność wciąż jest oceniania).
Swobodny dostęp do energii elektrycznej będzie kluczem do przyszłej eksploracji kosmosu. Systemy zasilania oparte o materiał rozszczepialny przyniosą znaczące korzyści nie tylko w budowie struktur na Księżycu, ale mogą przyczynić się do rozwoju innowacyjnych technologii, które będą wykorzystywane na Ziemi
Jak zapalić światło na Księżycu?
Tyle że reaktory to tylko część układanki, bo niezbędne są też systemy, za pomocą których możliwe będzie dostarczenie energii we wskazane miejsce. I choć wydaje się, że po ISS amerykańska agencja kosmiczna ma duże doświadczenie w tym zakresie, to należy pamiętać, że budowa stacji na Księżycu jest dużo trudniejsza, głównie ze względu na odległość od Ziemi i fakt, że docelowo składać ma się ona z co najmniej dwóch placówek.
Jedna służyć będzie do życia i badań naukowych, a druga do prowadzenia wydobycia i przetwarzania paliwa - planowo będą od siebie oddalone o wiele kilometrów. I tu do akcji wkracza wybrana przez NASA firma Sandia National Laboratories, która zaprezentowała właśnie plany swoich mikrosieci energetycznych - to rozwiązanie podobne do tego zastosowanego na ISS, ale z wieloma zmianami.
NASA wciąż nie zdecydowała jeszcze, czy w sieci popłynie prąd stały, czy też prąd zmienny, który będzie konwertowany na stały dopiero w bazie. Niezależnie jednak od tej decyzji, potrzebne są systemy i oprogramowanie dla tych małych elektrowni, dzięki którym napięcie pozostanie stałe, pomimo bardzo zmiennego zapotrzebowania.
Jak to zrobić “na sucho", tzn. na Ziemi i to wiele lat przed planowaną misją? Sandia opracowała metodologię, która zakłada stworzenie w pierwszej kolejności systemu kontrolnego i specyfikacji przechowywania energii, a następnie pasujących do tych wymagań komponentów. Całość ma być przy tym bardzo elastyczna i projektowana z myślą o przyszłej rozbudowie i rosnącej liczbie urządzeń do zasilenia.
Jest kilka bardzo ważnych różnic pomiędzy mikrosiecią energetyczną w stylu ISS i czymś na wzór bazy na Księżycu. Jedną z różnic jest rozmiar geograficzny, który może być problematyczny, szczególnie podczas pracy na niskich napięciach (...) Sandia celuje w mikrosieci w z wieloma rozproszonymi źródłami energii na bardzo długi czas
