Trudne księżycowe warunki
Chociaż Księżyc znajduje się zaledwie 384 400 kilometrów z dala od Ziemi, mocno się od Ziemi różni. Nie dość że posiada sześciokrotnie słabsze przyciąganie grawitacyjne, to jego powierzchnia jest pokryta prawie w całości warstwą drobnego regolitu, a woda skrywa się na niej wewnątrz skał i w kraterach. Poza tym, Księżyc posiada naprawdę cieniutką atmosferę, która nie chroni go przed kosmicznym promieniowaniem.
Zobacz także: Spacer na Księżycu bez kombinezonu. Zobacz, co stanie się w ciągu 30 sekund
Na domiar złego, dla księżycowych lądowników, na powierzchni Księżyca występują niezwykle ekstremalne temperatury. Za dnia potrafią one sięgać 127 stopni Celsjusza a nocą spadać do -232 stopni Celsjusza. Dlatego istnieje bardzo duża szansa, że podczas 14-dniowej księżycowej nocy baterie i elektronika księżycowego pojazdu po prostu zamarzną, po czym przywrócenie ich do pracy nie będzie możliwe.
Dotychczasowe metody ogrzewania na Księżycu
Od lat 60. inżynierowie tworzący kosmiczne pojazdy mieli dwa wyjścia. Musieli albo zbudować statek kosmiczny, który przetrwałby na Księżycu maksymalnie 14 ziemskich dni księżycowego dnia i zaakceptować, że nocą przeszedłby do historii, albo opracować sposób na utrzymanie pojazdu w cieple aż do wschodu słońca.
Z reguły amerykańskie, rosyjskie i chińskie lądowniki księżycowe były wyposażone w generatory radiotermiczne, które wykorzystywały rozpad pierwiastków promieniotwórczych do wytwarzania ciepła, a czasem też energii elektrycznej. Od niedawna stosuje się alternatywę w postaci baterii litowo-jonowych lub alkalicznych, które mogą przechowywać duży ładunek elektryczny. Nie są one tak wydajne jak ich jądrowe odpowiedniki, wymagają obecności systemu cyrkulacji ciepła i trzeba je codziennie ładować z pomocą paneli słonecznych, ale są tańsze i nie wiążą się z problemami z niedoborem paliwa jądrowego.
Nowa, obiecująca technologia
Firma Masten postanowiła podejść do tematu ogrzewania na Księżycu nieco inaczej. Jej zaktualizowana wersja systemu MOWS (ang. Metal Oxidation Warming System), NITE (ang. Nighttime Integrated Thermal and Electricity) – wykorzystuje metale i pozostałości utleniacza z układu napędowego lądownika, by wygenerować zarówno ciepło, jak i energię elektryczną podczas księżycowej nocy w wyniku egzotermicznej reakcji chemicznej. W ciągu dnia system byłby wyłączany, aby zapobiec przegrzaniu.
Jak twierdzą twórcy systemu, NITE wytwarza więcej ciepła niż systemy grzewcze wykorzystujące baterie. Poza tym, jest siedmiokrotnie lżejszy. Ten mógłby ogrzewać lądowniki i inne księżycowe pojazdy i ich sprzęt przez ponad rok, przy odpowiedniej ilości ich własnego utleniacza lub tlenu wytworzonego z księżycowej wody. Co więcej, wyniesienie go poza ziemską atmosferę kosztowałoby o 50 milionów dolarów mniej niż wyniesienie systemu jądrowego i o 10 milionów dolarów mniej niż systemu wykorzystującego akumulatory. Ma to oczywiście związek z jego masą.
System NITE został już przetestowany w parze z różnymi paliwami. Firma Masten ma nadzieję, że projekt zostanie sfinalizowany do połowy tego roku. Potem ta zacznie myśleć o ewentualnych testach w środowisku księżycowym. Kto wie, może system znajdzie zastosowanie także poza Księżycem. W Końcu naturalny satelita Ziemi nie jest jedynym chłodnym miejscem w kosmosie.
Źródło: Masten, fot. tyt. Masten