توسط : شرکت Astrobotic و هوندا با همکاری یکدیگر درحال توسعه سیستمی نوآورانه برای مأموریت‌های ماه هستند که با ترکیب پنل‌های خورشیدی عمودی (VSAT) و سیستم سوخت بازتولیدی هوندا (RFC)، امکان تأمین پایدار انرژی در طول روز و شب ماه را فراهم می‌کند. این فناوری می‌تواند مدت مأموریت‌ها را افزایش داده و زیرساخت لازم برای حضور پایدار انسان در ماه و توسعه صنایع تجاری آینده را فراهم کند.
براساس توافق‌نامه‌ای مشترک میان Astrobotic Technology مستقر در پیتسبورگ و شرکت هوندا موتور آمریکای شمالی، دو شرکت پروژه‌ای تحقیقاتی را برای طراحی یک راهکار یکپارچه تأمین انرژی در سطح ماه آغاز کرده‌اند.
در قالب این همکاری، تیم‌ها بررسی خواهند کرد که چگونه می‌توان فناوری آرایه خورشیدی عمودی Astrobotic (VSAT) و سیستم سوخت بازتولیدی هوندا (RFC) را با یکدیگر ترکیب کرد تا تأمین مداوم انرژی در طول دوره‌های تاریکی ماه — که شب‌های آن تا دو هفته زمینی به‌طول می‌انجامد — ممکن شود.
سیستم LunaGrid شرکت Astrobotic یک زیرساخت تأمین برق در سطح ماه است که برای تأمین پایدار انرژی در مأموریت‌های طولانی‌مدت قمری طراحی شده است. این سیستم بر پایه فناوری آرایه خورشیدی عمودی (VSAT) ساخته شده که قابلیت تراز خودکار و ردیابی خورشید را دارد. شرکت Astrobotic درحال توسعه دو نسخه از این فناوری است: یک سیستم ۱۰ کیلوواتی VSAT و مدل بزرگ‌تر آن، VSAT-XL، با توان تولید ۵۰ کیلووات.
در این پروژه، فناوری VSAT شرکت Astrobotic با سیستم سوخت بازتولیدی (RFC) شرکت هوندا ترکیب می‌شود. این سیستم با استفاده از انرژی خورشیدی و آب، اکسیژن، هیدروژن و برق تولید می‌کند. در طول روزهای روشن ماه، انرژی خورشیدی به‌صورت هیدروژن ذخیره می‌شود و در شب‌های طولانی قمری، با تبدیل مجدد هیدروژن به برق، انرژی مورد نیاز تأمین می‌گردد.
تنها محصول جانبی این فرایند آب است که دوباره به چرخه سیستم بازمی‌گردد و از طریق الکترولیز فشار بالای آب، به سوخت جدید تبدیل می‌شود که یک چرخه بسته و پایدار انرژی برای استفاده در ماه به شمار می‌رود.
در چارچوب این مطالعه امکان‌سنجی، دو شرکت قصد دارند الگوی تابش خورشید در طول یک سال را در مناطق مختلف قطب جنوبی ماه شبیه‌سازی کرده و عملکرد هر دو نسخه ۱۰ و ۵۰ کیلوواتی VSAT را ارزیابی کنند.
نتایج این مطالعه به تعیین میزان تابش خورشید دریافت‌شده توسط پنل‌های خورشیدی VSAT در سطح ماه کمک می‌کند تا فرایند الکترولیز آب در طول روز انجام شود و سیستم RFC بتواند هیدروژن ذخیره‌شده را در طول شب قمری به برق تبدیل کند. این داده‌ها به هوندا کمک خواهند کرد تا اندازه سیستم سوخت بازتولیدی خود را برای برآورده کردن نیازهای ذخیره انرژی در سناریوهای مختلف مأموریت‌های ماهی تنظیم کند.
مطالعه همچنین قابلیت مقیاس‌پذیری سیستم RFC هوندا برای استفاده در LunaGrid را بررسی می‌کند و یکپارچگی سخت‌افزاری و نرم‌افزاری RFC با VSAT شرکت Astrobotic را ارزیابی می‌نماید تا الزامات لازم برای عملکرد مطمئن سیستم RFC مشخص شود.
براساس بیانیه‌ای از سوی هوندا، ادغام این فناوری‌ها می‌تواند مدت دسترسی به انرژی را فراتر از طول شب قمری افزایش دهد و به این ترتیب، توان عملیاتی مأموریت‌ها را توسعه دهد، حضور انسانی پایدار در ماه را پشتیبانی کند، زیرساخت‌های سطح ماه را پیش ببرد و انرژی مورد نیاز صنایع تجاری آینده را فراهم نماید.
«بابی رولِی»، معمار سامانه‌های انرژی ماه در شرکت Astrobotic، گفت سیستم LunaGrid این شرکت می‌تواند مدت مأموریت‌ها را از چند روز به چند سال افزایش دهد و در نتیجه عملکرد مأموریت و بازده داده‌ها در ازای هر دلار سرمایه‌گذاری را بهبود بخشد:
«همکاری ما با هوندا گامی بزرگ در تحقق این چشم‌انداز است؛ فناوری ذخیره‌سازی انرژی مقیاس‌پذیر آن‌ها، هم LunaGrid و هم سیستم VSAT ما را ارتقا داده و توان تولید و ذخیره انرژی کل را افزایش می‌دهد.»
وی همچنین اشاره کرد که در آوریل گذشته، شرکت آمریکایی لاکهِید مارتین اعلام کرده بود که درحال توسعه فناوری VSAT برای استفاده در مأموریت‌های ماه است.
بیشتر بخوانید: رقابت جهانی در حوزه انرژی خورشیدی فضایی؛ ناسا برگ برنده را در دست دارد
