Zasoby księżycowe, jak do nich dotrzeć?
Górnictwo kosmiczne w przyszłości będzie znaczącą gałęzią przemysłu. Jednak, aby móc wydobywać zasoby z ciał niebieskich, takich jak Księżyc, potrzebne jest źródło energii.
Jak twierdzą astronomowie, w pobliżu południowego bieguna Księżyca znajduje się szeroki na około 20 kilometrów i głęboki na około 5 kilometrów krater znany jako Shackleton, nazwany tak na cześć badacza Antarktydy Ernesta Shackletona. W tego typu ukształtowaniach terenu mogą znajdować się niewykorzystane zasoby, do których można uzyskać dostęp za pomocą górnictwa księżycowego.
Energia słoneczna jest, jak sugerują naukowcy, optymalnym źródłem energii do zasilania maszyn służących do księżycowego górnictwa, ponieważ nie musi być transportowana z Ziemi, ale jest przesyłana prosto ze Słońca. Problem z wykorzystaniem energii słonecznej w kraterach polega na tym, że nawet podczas księżycowego dnia niektóre kratery mogą znajdować się w całkowitym cieniu, przez co zasoby Srebrnego Globu mogą nie zostać wykorzystane.
Naukowcy z Texas A&M University, pod kierownictwem dr Darrena Hartla, profesora nadzwyczajnego inżynierii lotniczej i kosmicznej, nawiązali współpracę z NASA Langley Research Center w celu opracowania rozwiązania wykorzystującego reflektory do dostarczania energii słonecznej na dno kraterów księżycowych, by móc wydobywać zasoby znajdujące się w nich.
„Jeśli umieścisz reflektor na krawędzi krateru, a w jego środku umieścisz kolektor, który będzie odbierał światło słoneczne, będziesz w stanie wykorzystać energię słoneczną. Tak więc, w pewnym sensie, zaginasz światło słoneczne w dół do krateru” – mówi Hartl.
Badania te są wciąż na wczesnym etapie, a naukowcy wykorzystują systemy modelowania komputerowego do opracowywania różnych projektów reflektora. Wstępne założenia wskazują, że kształt paraboliczny jest optymalny dla maksymalizacji ilości światła odbijanego od dna kraterów.
Jednym z głównych wyzwań inżynieryjnych stojących przed naukowcami są ograniczenia ładunkowe misji kosmicznych. Celem badań jest stworzenie reflektora wystarczająco kompaktowego do podróży kosmicznych i wystarczająco dużego, aby służył jako skuteczny reflektor, który zasilałby urządzania wydobywające zasoby księżycowe. Aby spełnić te wymagania, naukowcy wykorzystują samomodyfikujący się materiał opracowany przez inżynierów z Texas A&M.
„Podczas misji kosmicznych astronauci mogą potrzebować rozmieścić duży reflektor paraboliczny ze stosunkowo małego i lekkiego systemu lądowania. W tym miejscu wkraczamy my. Zastanawiamy się nad wykorzystaniem materiałów z pamięcią kształtu, które będą zmieniać kształt reflektora w odpowiedzi na zmiany temperatury systemu” – podsumowuje Hartl.
Emil Gołoś
