Resumen:
La empresa aeroespacial estadounidense Blue Origin anunció recientemente un nuevo sistema de suministro de energía "Power Tower" para futuras bases lunares. Está previsto que el sistema sea transportado a la zona del polo sur lunar mediante el módulo de aterrizaje lunar Mark 1 desarrollado por la empresa. Después del aterrizaje, desplegará automáticamente un panel solar vertical de 20 metros de altura para proporcionar soporte energético continuo para futuras instalaciones en la superficie lunar.
El ciclo lunar día-noche ha sido durante mucho tiempo uno de los principales desafíos que enfrentan las misiones de exploración lunar de varios países. Un día y una noche en la Luna duran cada uno unos 14 días terrestres. Para los equipos que dependen de la energía solar, las largas noches de luna significan que no hay suministro de energía, y las temperaturas extremadamente bajas amenazarán seriamente la supervivencia del equipo. Como resultado, muchas misiones lunares suelen depender de sistemas de energía nuclear para mantener las operaciones nocturnas.
Blue Origin cree que la región del polo sur lunar proporciona otra solución. Al igual que la Tierra, la Luna también tiene una inclinación de su eje de rotación, pero su inclinación es de sólo 1,54 grados. Debido a esta relación geométrica especial, el sol casi nunca se pone completamente en el polo sur de la luna, sino que siempre se mueve lentamente cerca del horizonte. En el verano local, la oscuridad puede durar sólo unas pocas horas; Incluso en invierno, las horas de oscuridad suelen durar sólo de dos a siete días. Al mismo tiempo, la luz solar en ángulo bajo crea áreas de sombra largas y casi permanentes en cráteres y depresiones.
Para aprovechar al máximo este entorno especial, Blue Origin diseñó un sistema de torre de energía. Cuando el Mark 1 aterrice, el equipo desplegará un mástil alto compuesto por una estructura de aleación en espiral, y en la parte superior llevará un panel solar plegado. Los paneles solares desplegados son como dos juegos de persianas suspendidas verticalmente, que pueden capturar efectivamente la luz solar oblicua del horizonte y continuar funcionando mientras el sol se mueve a lo largo del horizonte.
Según Blue Origin, el sistema puede generar electricidad de forma continua entre el 44% y el 100% del tiempo en diferentes estaciones. En comparación con la solución tradicional de colocar paneles solares planos sobre la superficie del módulo de aterrizaje, el diseño de despliegue vertical puede mejorar significativamente la eficiencia de utilización de la luz solar en ángulo bajo. Al mismo tiempo, la torre de energía de 20 metros de altura también puede ampliar el rango del horizonte visible, obteniendo así más oportunidades de luz solar.
En términos de rendimiento, la potencia de salida de la versión actual de una sola torre de energía ha superado los 10 kilovatios. Aunque este número no es sobresaliente en los sistemas de energía terrestres, ya es un nivel considerable en el campo de la ingeniería aeroespacial y puede proporcionar un soporte energético estable para la infraestructura de la superficie lunar.
Blue Origin afirmó que esta tecnología servirá para la exploración y desarrollo de cráteres de sombra en el Polo Sur de la Luna en el futuro. La comunidad científica generalmente cree que estas áreas de sombra a largo plazo contienen grandes cantidades de recursos de hielo de agua, y el hielo de agua se considera un recurso estratégico importante para el establecimiento de una base lunar permanente en el futuro, que puede usarse para obtener agua potable, oxígeno y propulsor para cohetes.
A partir de un plan de desarrollo a largo plazo, la torre de energía no sólo existirá como una fuente de energía separada. Blue Origin prevé la construcción de una microrred lunar compuesta por múltiples torres de energía para proporcionar suministro de energía continuo para vehículos lunares, módulos habitacionales, equipos de minería e instalaciones de utilización de recursos in situ a través de la interconexión, sentando las bases energéticas para que los futuros humanos permanezcan en la Luna durante mucho tiempo.
A medida que avanzan el programa Artemis y los proyectos de desarrollo lunar en varios países, cómo establecer un sistema energético estable y confiable se está convirtiendo en una cuestión clave en la construcción de bases lunares. El plan de torre de energía lanzado esta vez por Blue Origin se considera una exploración importante para aprovechar las condiciones naturales únicas del polo sur lunar y reducir la dependencia de la energía nuclear.
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