به گزارش ایسنا، محققان در چین پیشنهاد میکنند که ماه میتواند به اولین مکانی تبدیل شود که در آن انتقال بیسیم برق در یک محیط عملی استفاده میشود.
این مفهوم بر قطب جنوب ماه متمرکز است، منطقهای که در آن لبههای دهانههای مرتفع تقریباً به طور مداوم نور خورشید را دریافت میکنند، در حالی که دهانههای نزدیک که همیشه در سایه هستند، در تاریکی باقی میمانند و اعتقاد بر این است که حاوی ذخایر قابل توجهی از یخآب هستند.
با این سیستم به جای وابستگی به کابلهای برق بلند یا حمل سیستمهای باتری سنگین، کاوشگرهای ماه که داخل این دهانههای تاریک کار میکنند، انرژی را از طریق پرتوهای لیزر منتقل شده از ایستگاههای خورشیدی نصب شده در قلههای بالای سطح ماه دریافت میکنند.
به گفته دانشمندان موسسه فناوری هاربین(Harbin)، این رویکرد میتواند راهی کارآمدتر برای تأمین انرژی ماموریتهای اکتشافی در برخی از چالشبرانگیزترین و از نظر علمی ارزشمندترین محیطهای ماه فراهم کند.
تحقیقات جدید جزئیات نحوه عملکرد شبکه برق لیزری ماه را شرح میدهد
محققان چینی در یک مطالعه داوریشده که در مجله Deep Space Exploration منتشر شده است، یک استراتژی استقرار بهینه برای یک شبکه انتقال برق مبتنی بر لیزر که برای سطح ماه طراحی شده است، ارائه دادند. این مطالعه توسط دانشمندانی از موسسه فناوری هاربین که به آزمایشگاه ملی کلیدی اطلاعات مکانی لیزری و آزمایشگاه ملی کلیدی مکانیسم هوافضا نیز وابسته هستند، رهبری شد.
روزنامه ساوت چاینا مورنینگ پست نوشت: هر دو موسسه با تخصص در زمینه فناوریهای لیزری، سیستمهای فضایی و مهندسی نسل بعدی برای ماموریتهای اکتشافی آینده ماه، نقش استراتژیکی در پیشرفت تحقیقات هوافضای چین ایفا میکنند.
محققان گفتند که یافتههای آنها میتواند به ایجاد زمینه برای ایستگاههای تحقیقاتی آینده ماه و زیرساختهای انرژی پشتیبان آنها کمک کند.
طبق این مطالعه، تغییر موقعیت ایستگاههای انتقال لیزر به میزان حدود ۳۳۰ فوت، پوشش مؤثر شبکه را بیش از ۳۵ درصد افزایش میدهد و در عین حال مناطق دارای برق را تقریباً به طور کامل متصل میکند.
این پیشنهاد در حالی مطرح میشود که چین و ایالات متحده تلاشهای خود را برای ایجاد حضور پایدار انسانی و علمی در ماه تشدید میکنند و قطب جنوب ماه به مقصد اصلی برنامه «آرتمیس» ناسا و ماموریتهای «چانگای» چین تبدیل شده است.
این منطقه به ویژه جذاب تلقی میشود، زیرا تپههای مرتفع آن دورههای طولانی از نور خورشید را دریافت میکنند، در حالی که گمان میرود دهانههای همیشه سایهدار آن حاوی یخآب باشند و آن را به مکانی کلیدی برای تحقیقات علمی، استفاده از منابع در محل و توسعه پایگاههای قمری آینده تبدیل میکنند.
تامین انرژی مریخنوردها در جایی که نور خورشید نمیتواند به آنها برسد
تامین انرژی تجهیزات در مناطق همیشه سایهدار ماه همچنان یک چالش بزرگ برای ماموریتهای آینده است، زیرا مریخنوردهایی که در این دهانهها کار میکنند، نمیتوانند به پنلهای خورشیدی متکی باشند، در حالی که باتریها نیز ممکن است استقامت کافی برای اکتشافات طولانی را نداشته باشند.
این سیستم پیشنهادی از آرایههای خورشیدی برای تولید پرتوهای لیزر استفاده میکند و انرژی را به گیرندههای نصب شده روی مریخنورد منتقل میکند که نور را به برق تبدیل میکنند.
این سیستم پیشنهادی به چندین ایستگاه به هم پیوسته متکی خواهد بود و شبکهای ایجاد میکند که به کاوشگرها اجازه میدهد بدون نیاز به باتریهای بزرگ داخلی، بین مناطق دارای انرژی حرکت کنند.
محققان موسسه هاربین به جای انتخاب مکانها فقط بر اساس در دسترس بودن نور خورشید، از مدلسازی آماری برای شناسایی بهترین نقاط استقرار برای به حداکثر رساندن پوشش انرژی و حفظ اتصال قوی شبکه استفاده کردند.
محققان چینی گفتند که رویکرد بهینهسازی آنها یک شبکه منبع تغذیه لیزری مداوم و پایدار ایجاد کرده است. این تیم برای آزمایش این مفهوم از دادههای ارتفاعسنج لیزری مدارگرد ماه ناسا از منطقه اطراف دهانه شاکلتون که یکی از مهمترین مکانها برای ماموریتهای آینده ماه است، استفاده کرد.
این مدل پوشش انرژی مؤثر را از تقریباً ۱۸ درصد به بیش از ۲۴ درصد افزایش داد، در حالی که اتصال منطقهای را از زیر ۴۰ درصد به تقریباً ۱۰۰ درصد بهبود بخشید.
همچنین شبیهسازیها نشان داد که این سیستم از فاصله حدود ۳ مایلی همچنان میتواند انرژی کافی برای پشتیبانی از عملیات ماهنورد در مناطق همیشه سایهدار ماه را فراهم کند.
انتهای پیام
