Die Nacht auf dem Mond, in der die Temperatur unter -232 ° C fällt, ist nicht nur für Menschen, sondern wahrscheinlich auch für die Elektronik tödlich. In aktiver Zusammenarbeit mit der NASA hat Masten Space Systems eine neue Lösung vorgeschlagen, die es Ihnen ermöglicht, die Geräte am Laufen zu halten – das Nighttime Integrated Thermal and Electricity (NITE)-System, das chemische Reaktionen zur Erwärmung der Elektronik nutzt.
Obwohl sich der Mond relativ nahe an der Erde befindet, ist es schwer vorstellbar, wie fremd seine Umgebung für alles auf der Erde ist - von einer extrem niedrigen Schwerkraft von 1/6 dessen, was den Menschen vertraut ist, bis hin zum fast vollständigen Fehlen von Wasser, hoch abrasive Bodenpartikel, die aufgrund statischer Elektrizität, einer Fülle kosmischer Strahlung und einer Atmosphäre, die so verdünnt ist, dass es sich tatsächlich um ein Vakuum handelt, an allen Materialien haften bleiben.
All dies wirkt sich auf die Leistung von Landern, Rovern und anderen Geräten aus, ganz zu schweigen von der Tatsache, dass sich die Oberfläche an einem Mondtag viel stärker erwärmt als Wasser, das auf der Erde kocht, und nachts seine Temperatur Hunderte von Grad unter Null sinkt. Mit anderen Worten, es ist sehr wahrscheinlich, dass während einer Nacht, die mehr als 14 Erdentage auf dem Mond dauert, es sehr wahrscheinlich ist, dass Batterien und Elektronik von der Erde einfach einfrieren und ausfallen, ohne dass die Möglichkeit besteht, die Leistung wiederherzustellen.
Seit den 1960er Jahren haben Raumfahrtingenieure zwei Lösungen vorgeschlagen - entweder ein Modul zu bauen, das nur während des Mondtages für 14 Erdtage arbeiten kann und danach nachts ausfällt, oder bis zum Einsetzen der lokalen Morgendämmerung zu heizen.
Eine übliche Heizmethode, die bei sowjetischen, amerikanischen und chinesischen Missionen verwendet wird, beinhaltet die Verwendung von Radiothermalgeneratoren, in denen die Zerfallsenergie radioaktiver Elemente in Wärme und/oder Elektrizität umgewandelt wird.
Eine modernere Alternative sind Lithium-Ionen- oder Alkalibatterien mit hoher Kapazität, aber sie sind bei weitem nicht so effizient wie ihre radioaktiven Gegenstücke, was die Verwendung großer Batterien sowie das regelmäßige Aufladen mit Solarzellen erfordert. Gleichzeitig sind sie unvergleichlich billiger, nicht radioaktiv und erfordern keine Verwendung von unzugänglichen Materialien.
Die aktualisierte Version von Mastens System ist eine Fortsetzung von Mastens Metal Oxidation Warming System (MOWS) – das neue NITE-System verwendet Metalle und Oxidationsmittel, die beim Betrieb des Antriebssystems des Raumfahrzeugs übrig bleiben, für eine exotherme chemische Reaktion, die es Ihnen ermöglicht, sowohl Wärme als auch Wärme zu erzeugen Strom während der mondhellen Nacht. Tagsüber schaltet sich das System ab, um eine Überhitzung zu vermeiden.
Laut Masten kann das NITE-System mehr Wärme erzeugen als eine gleichwertige Batterie, ist aber siebenmal leichter. Es wird in der Lage sein, Lander und andere Ausrüstung mit einem bordeigenen Oxidationsmittel mehr als ein Jahr lang zu wärmen oder Sauerstoff aus kleinen Wassermengen auf dem Mond zu extrahieren, aber es ist 50 Millionen Dollar billiger als Systeme mit radioaktiven Energiequellen und 10 Millionen Dollar als Systeme mit Batterien (wenn wir die Lieferkosten der letzteren vergleichen).
Masten sagt, dass es die Variante bereits mit verschiedenen Kraftstoffarten getestet hat und hofft, die Entwicklung bis Mitte dieses Jahres abzuschließen. Der letzte Test wird voraussichtlich auf dem Mond stattfinden.
2022-01-28 14:27:10
Autor: Vitalii Babkin