Įvertinę dešimtis pasiūlymų grupė mokslininkų priėjo išvados - štai koks erdvėlaivis skristi į Mėnulį būtų efektyviausias

Grupė mokslininkų, įvertinę dešimtis pasiūlymų, priėjo išvados, kad efektyviausias būtų daugkartinio naudojimo vienos pakopos erdvėlaivis. „Vienos pakopos“ reiškia, kad visas erdvėlaivis ir nutūptų Mėnulyje, ir nuo jo pakiltų; Apollo misijos naudojo dviejų pakopų erdvėlaivius, kurie Mėnulyje palikdavo nusileidimo modulį.

Tyrėjai išnagrinėjo kelis variantus – vienos ar dviejų pakopų erdvėlaivius, skrydį su vienkartine SLS raketa arba iš Lunar Gateway orbitinės stoties, skirtingus kuro mišinius – ir įvertino jų tikėtiną kainą. Tuo atveju, jei skrydis į Mėnulį vyktų su vienkartine raketa, efektyviau būtų naudoti dviejų pakopų erdvėlaivį, kaip ir darė Apollo misijos. Tačiau jei skrydis vyksta iš orbitinės stoties, vienos pakopos erdvėlaivis apsimokėtų labiau. Geriausias kuro mišinys, atrodo, būtų skysto deguonies bei vandenilio mišinys.

Modelyje kol kas neatsižvelgta į tokius faktorius, kaip įgulos saugumas (jis gali būti skirtingas skirtingoms erdvėlaivių konfigūracijoms) ar misijos sėkmės tikimybė, bet tyrėjai ketina šiuos faktorius įtraukti ateityje.

Tyrimo rezultatai publikuojami Acta Astronautica.

Vienas iš svarbiausių resursų Mėnulio tyrėjams bus elektros energija. Tai viena priežasčių, kodėl tyrimai koncentruojasi į Pietų ašigalio regioną – ten yra kalvų, kurias visada apšviečia Saulė. Ant jų pastatyti Saulės elementai galėtų efektyviai rinkti daug šviesos, tačiau kaip ją perduoti vartotojams?

Kabeliai daug sveria ir kainuoja, o energijos perdavimas lazerio spinduliais – kol kas eksperimentinė technologija, be to, ganėtinai neefektyvi, nes keletą kartų reikia šviesą versti elektra ir vėl šviesa. Neseniai NASA skyrė finansavimą kitokiai energijos perdavimo technologijai, paremtai teleskopų veikimo principais.

Veidrodiniai teleskopai (reflektoriai) ateinančią šviesą keletą kartų atspindi ir sufokusuoja į daug siauresnį pluoštą bei nukreipia jį detektoriaus link. Panašiai ir planuojama „Light Bender“ sistema galėtų sufokusuoti Saulės šviesą ir nukreipti ją tiesiai vartotojų link. Vartotojai – tyrimų stotys, autonominiai stacionarūs įrenginiai ar netgi mėnuleigiai – šviesą paverstų elektros energija savo fotovoltiniais elementais.

Pagal pirminius skaičiavimus, šviesos bokštas galėtų gaudyti maždaug 48 kilovatus Saulės energijos, o vartotojams kilometro atstumu perduotų bent 9 kilovatus galios – čia jau įskaitant toli gražu neidealų fotovoltinių elementų efektyvumą.

Sistemai vystyti NASA kol kas skyrė 125 tūkstančius dolerių ir devynių mėnesių laikotarpį, po kurio bus sprendžiama, ar ją verta tobulinti toliau.

Plačiau apie technologiją galite perskaityti NASA tinklalapyje.