Zkuste si představit, že navrhujete technologii, která má fungovat na Měsíci minimálně jednu dekádu a během této doby zajišťovat dodávky elektrické energie. NASA vybrala tři firmy, které vyvíjejí právě takové systémy. Jejich cílem je poskytnout agentuře zdroje energie pro mise z programu Artemis, které zamíří k jižnímu pólu Měsíce. V roce 2022 byly s těmito firmami uzavřeny dohody, které zahrnovaly i využití laboratoře SESL (Space Environment Simulation Laboratory) na Johnsonově středisku v Houstonu k testům jejich samostatně fungujících fotovoltaických panelů. Konkrétně jde o využití Komory A v budově 32. Prototypy, které zde byly dosud testovány, podstoupily zevrubné zkoušky, aby se ověřilo, zda technologie odolají drsnému lunárnímu prostředí a zda se na povrchu Měsíce správně rozloží.

V létě 2024 si v Komoře A vyzkoušely své koncepty fotovoltaických panelů společnosti Honeybee Robotics, Blue Origin a Astrobotic Technology. Každá firma navrhla jedinečné řešení designu panelů, které musí odolat extrémním výkyvům teplot. Data nasbíraná v laboratoři SESL budou využita k doladění požadavků i k návrhu budoucích vylepšení s cílem vysadit do okolí jižního pólu Měsíce alespoň jeden takový systém.

Kontrakty pro tyto činnosti jsou součástí projektu VSAT (Vertical Solar Array Technology), který má podpořit plány kosmické agentury na dlouhodobé aktivity na povrchu Měsíce. VSAT spadá pod program Space Technology Mission Directorate Game Changing Development a vede ho Langleyho výzkumné středisko v Hamptonu ve Virginii ve spolupráci s Glennovým výzkumným střediskem v Clevelandu. „Předpokládáme, že se Měsíc stane centrem pro výrobu družic a hardwaru s využitím energie potřebné ke startu z povrchu Měsíce,“ říká Jim Burges, hlavní systémový inženýr projektu VSAT, a dodává: „Tato vize by mohla přinést revoluci do kosmického průzkumu i průmyslu.“

Laboratoř SESL byla vybudována v roce 1965 a původně sloužila k podpoře programů Gemini a Apollo. Později byla modernizována a upravena pro zkoušky dalších misí – od programu raketoplánů, přes rovery na Marsu až po ověření designu Teleskopu Jamese Webba. I dnes se toto místo dále vyvíjí, aby mohlo podporovat budoucí průzkum Měsíce v rámci programu Artemis. Cílem iniciativy Front Door Johnsonova střediska je řešit problémy spojené s průzkumem vesmíru propojením odvážných a inovativních nápadů na průzkum nových destinací.

„SESL je jen jednou ze stovek jedinečných možností, které tady na Johnsonově středisku máme,“ říká Molly Bannon, specialistka Johnsonova střediska na strategii a inovace, a dodává: „Iniciativa Front Door poskytuje jasnou představu o všech našich možnostech a službách, o způsobech, jakými k nim mohou naši partneři přistupovat, a o tom, jak nás kontaktovat. Víme, že společně se všemi našimi partnery napříč celým vesmírným ekosystémem můžeme dojít dál, pokud všechny spojíme jako centrum pilotovaných kosmických letů.“

Komora A je dodnes jednou z největších tepelně-vakuových komor svého druhu se schopností poskytovat extrémní teplotní podmínky hlubokého vesmíru s teplotami až k 20 kelvinům. To umožňuje inženýrům nasbírat klíčová data o tom, jak jednotlivé technologie reagují na náročné lunární podmínky – zejména během mrazivých měsíčních nocí, kdy systémy budou muset přežít v temnotě až po dobu 96 hodin.

„Zkoušky těchto prototypů pomohou zajistit bezpečnější a spolehlivější kosmické technologie,“ říká Chuck Taylor, projektový manažer VSAT, a dodává: „Cílem je vytvořit soběstačný systém, který bude podporovat průzkum Měsíce a dalších oblastí, a zajistit tak, aby naše přítomnost na Měsíci byla nejen proveditelná, ale i udržitelná.“

Systémy pro generování energie musí fungovat samočinně, aby zvládly výpadky a zajistily přežití na povrchu Měsíce. Tyto systémy budou muset komunikovat s obytnými moduly a rovery. Podle potřeby musí zajišťovat nepřetržité napájení a dobíjení. Musí se také umět rozložit i na zakřiveném povrchu, vysunout do výšky skoro 10 metrů, aby dosáhly na sluneční světlo, a opět se zasunout zpět pro případné přemístění. „Výroba energie na Měsíci obnáší mnoho lekcí a jde o proces neustálého učení,“ přiznává Taylor a dodává: „Ačkoliv se to může zdát jako technologická výzva, jedná se o vzrušující hranici možností, která kombinuje známé technologie s inovativními řešeními pro navigaci v měsíčních podmínkách a vybudování dynamické a robustní energetické sítě na Měsíci.“

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2021/03/surface_power_2.png
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/11/jsc2024e042206.jpg
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/11/jsc2024e051250.jpg