Китайські вчені запропонували передавати енергію лазером між станціями на Місяці

Група китайських дослідників запропонувала використати Місяць як перший майданчик для практичного тестування безпровідної передачі енергії. Концепція передбачає, що сонячні електростанції, встановлені на освітлених вершинах кратерів, передаватимуть електроенергію лазерним променем до роверів, які працюватимуть у постійно затінених ділянках південного полюса.

Південний полюс Місяця вже давно привертає увагу вчених і космічних агентств як найперспективніше місце для довготривалих наукових баз. Деякі вершини тут майже безперервно отримують сонячне світло, тоді як сусідні глибокі кратери ніколи його не бачать. Саме в цих затінених областях, за припущеннями вчених, зосереджені значні запаси водяного льоду, придатного для отримання води, кисню і ракетного палива. Втім, відсутність сонця робить енергопостачання техніки в цих зонах вкрай складним завданням.

Замість прокладання силових кабелів автори проекту пропонують розмістити на освітлених узвишшях сонячні панелі з лазерними передавачами. Згенерована енергія перетворюватиметься на лазерне випромінювання і спрямовуватиметься на фотоприймачі роверів, де знову стане електрикою для двигунів і наукових приладів. За розрахунками авторів, така схема дасть змогу суттєво зменшити масу апаратів, позбавившись від громіздких акумуляторів.

Для визначення оптимальних місць розташування станцій дослідники розробили модель мережі з кількох взаємопов’язаних лазерних вузлів і застосували статистичне моделювання. Враховувалися не лише показники сонячного освітлення, а й максимально широка зона покриття та стабільний зв’язок між вузлами. Виявилося, що зміщення лазерних передавачів приблизно на 100 метрів збільшує площу ефективного енергопостачання більш ніж на 35% і фактично забезпечує безперервність усієї мережі.

Для розрахунків китайські фахівці використали дані лазерного альтиметра LOLA з американського апарата Lunar Recon­nais­sance Orbiter. Аналіз проводився для району кратера Шеклтон — одного з головних кандидатів для розміщення майбутніх місячних баз. За отриманими результатами, частка території, забезпеченої енергією, зросла приблизно з 18% до понад 24%, а зв’язність мережі збільшилася з менш ніж 40% майже до 100%. Комп’ютерне моделювання також показало, що на відстані близько 5 кілометрів лазерна система здатна передавати достатньо енергії для роботи роверів усередині затінених кратерів.

Автори наголошують: наразі проект існує виключно у вигляді розрахунків і комп’ютерних симуляцій. Практичне втілення вимагатиме вирішення складних інженерних задач — високоточного наведення лазерів, мінімізації втрат енергії, захисту обладнання від місячного пилу та забезпечення надійної роботи в екстремальних умовах.

Незважаючи на концептуальний характер розробки, вона вписується в актуальний контекст: і Китай, і США розглядають південний полюс Місяця як основне місце для будівництва довготривалих дослідницьких станцій, тож питання енергопостачання в затінених зонах залишається одним із ключових для майбутніх місячних місій.