利用光束能量探索月球的永夜區域


在不到三年的時間,美國太空人將會首次重返月球。作為月亮女神(Artemis)計劃的一部分,它的目的不僅是將載人飛行任務帶回月球表面探索和收集樣本。這次,還有一個目標是建立重要的基礎設施,以實現持續的月球探索。

月亮女神計劃的關鍵要求是提供電力,在諸如南極-艾特肯盆地(Southern Pole-Aitken Basin)之類的地區是很難實現。為了解決這個問題,美國太空總署蘭利(Langley)研究中心查理斯·泰勒(Charles Taylor)研究人員提出一種新穎的概念,即光彎機(light bender)。使用望遠鏡光學系統,將收集的陽光分配到月球其它地方。

泰勒的概念設計靈感來自定日鏡,該設備可調節以補償太陽在天空中的運動,從而使太陽光不斷向目標反射。

光彎機,是使用望遠鏡光學元件來收集和聚焦太陽光,同時使透鏡來對準光束,將它其分配給位於一公里或更遠距離處的多個光源。然後由直徑為二至四米的光伏陣列接收,這些光伏陣列將陽光轉化為電能。

除了太空人的棲息地外,光彎機還能為低溫冷卻裝置和流動站等流動資產提供動力。這種陣列還可以通過現場資源利用元件供電,為重要基礎設施發揮重要作用,例如,月球車輛會收集用於立體打印機模塊的現場粉煤灰去擴建月球基地。

最重要的是,這個系統可以產生的總功率是可擴展。基本上,可以通過簡單地更改主要收集元素的大小,接收元素的大小,點與點之間的距離或僅增加表面上陽光收集器的總數來增加它的發電功能。隨著時間,更多的基礎架構添加到一個區域中,可以對系統進行擴展或者進行調整。

【圖:朗奴·尼爾(Ronald Neale);文:節譯自今日宇宙網頁】

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