Первый полет программы «Артемида», международной программы под руководством США по возвращению человека на Луну, состоится 29 августа с Космического центра имени Кеннеди во Флориде. Миссия «Артемида-1» станет началом нового этапа освоения космоса, а также окончательным испытанием системы космического запуска и капсулы «Орион», в которой будут астронавты во время следующей миссии.
Согласно последнему графику, утвержденному Палатой представителей США, при успешной миссии «Артемида-1» , «Артемида-2» может состояться в 2024 году, когда мужчины и женщины облетят Луну, подобно экипажу «Аполлона-10» в мае 1969 года. В 2026 году возможна первая с 1972 года высадка на Луну, которая станет первым шагом к строительству лунной базы.
Лунная база на Южном полюсе предназначена для продления пребывания астронавтов на Луне, обеспечивая постоянную и продуманную деятельность, а также гарантируя выживание во время лунной ночи. Без базы продолжительность каждой миссии на поверхности составит максимум две недели. В будущем база станет стартовой площадкой для путешествий на Марс. Поэтому проблема снабжения базы ресурсами является ключевой. Основным из них является электроэнергия, необходимая для выживания в экстремальных условиях.
В 2021 году НАСА заключило ряд контрактов с пятью компаниями на предварительное проектирование солнечных батарей для лунной поверхности. В настоящее время выполняются три новых контракта для реализации найденного решения и проведения тщательных экологических испытаний, учитывая ограничения по весу и объему полета, неровный рельеф и коррозийные факторы. лунной пылиЗадача — ввести в эксплуатацию к 2030 году. Финансирование составит 19,4 миллиона долларов США и будет распределено следующим образом:
- Astrobotic Technology из Питтсбурга, Пенсильвания: $6,2 млн.
- Honeybee Robotics из Бруклина, Нью-Йорк: $7 млн.
- Lockheed Martin из Литтлтона, Колорадо: $6,2 млн.
Лунная среда
Лунная среда хорошо подходит для солнечных батарей. На лунном грунте солнечная энергия достигает около 1400 Вт/м^2, как на орбите Земли. Отсутствуют ветры и снежные бури, которые могли бы мешать работе батарей, а атмосфера не поглощает энергию. Кроме того, меньшая гравитация позволяет сделать конструкции более легкими.
С другой стороны, лунный месяц длится 29 земных дней. В районах с широтой плюс-минус 45 градусов день на Луне продолжается 14 суток, а ночь — столько же. Всего 340 часов света чередуются с 340 часами темноты. Это может означать высокую и непрерывную выработку энергии в течение первых 14 дней, но для выживания в оставшиеся 14 суток потребуется значительная мощность по хранению энергии или использование ядерной энергии.
Разработанный прототип
НАСА разрабатывает решения для каждого возможного сценария. Уже разработан вариант для Южного полюса с солнечным временем, подобным земному. Такой подход позволит определить сезон работы под постоянным солнцем и сезон отдыха в вечной ночи. Враждебность среды очевидна, но это миссия, от которой нельзя отказаться, как считает Ники Веркхайзер, директор по развитию технологий в NASA STMD в Вашингтоне: Прототипы предложат многообещающие решения для надежных источников энергии на Луне. Такие источники энергии важны для успеха многих наших задач на её поверхности. Захватывающее усилие играет жизненно важную роль, которое поможет улучшить исследование уникальной среды Южного полюса Луны. «.
Главный объект исследования – мачта длиной почти десять метров, способная самостоятельно открывать и закрывать как можно большую площадь преобразовательной поверхности.
Вертикальное направление развития предпочтительно для южнополярной зоны Луны. В этом случае мощность не уменьшается существенно при низком положении Солнца, когда лунный грунт перехватывает большую часть солнечного света, отражая его вверх или поглощая.