La notte sulla luna, durante la quale la temperatura scende sotto i -232°C, è fatale non solo per l'uomo, ma anche, probabilmente, per l'elettronica. Collaborando attivamente con la NASA, Masten Space Systems ha proposto una nuova soluzione che consente di mantenere in funzione le apparecchiature: il sistema Nighttime Integrated Thermal and Electricity (NITE), che utilizza reazioni chimiche per riscaldare l'elettronica.
Sebbene la Luna si trovi relativamente vicino alla Terra, è difficile immaginare quanto sia estraneo il suo ambiente per ogni cosa sulla Terra - da una gravità estremamente bassa di 1/6 di quella che è familiare agli esseri umani all'assenza quasi completa di acqua, altamente particelle di terreno abrasive che si attaccano a qualsiasi materiale a causa dell'elettricità statica, dell'abbondanza di radiazioni cosmiche e di un'atmosfera così rarefatta da essere, di fatto, un vuoto.
Tutto ciò influisce sulle prestazioni di lander, rover e altre apparecchiature, per non parlare del fatto che la superficie si riscalda in un giorno lunare molto più dell'acqua che bolle sulla Terra, e di notte la sua temperatura scende di centinaia di gradi sotto lo zero. In altre parole, è molto probabile che durante una notte che dura più di 14 giorni terrestri sulla Luna, è estremamente probabile che le batterie e l'elettronica dalla Terra si blocchino e si guastino senza la possibilità di ripristinare le prestazioni.
Dagli anni '60, gli ingegneri spaziali hanno proposto due soluzioni: costruire un modulo che può funzionare solo durante il giorno lunare per 14 giorni terrestri, dopodiché si guasterà di notte, o fornire riscaldamento fino all'inizio dell'alba locale.
Un metodo comune di riscaldamento utilizzato nelle missioni sovietiche, americane e cinesi prevede l'uso di generatori radiotermici, in cui l'energia di decadimento degli elementi radioattivi viene convertita in calore e/o elettricità.
Un'alternativa più moderna sono le batterie agli ioni di litio o alcaline ad alta capacità, ma non sono neanche lontanamente efficienti come le loro controparti radioattive, richiedendo l'uso di batterie di grandi dimensioni e la ricarica regolare con celle solari. Allo stesso tempo, sono incomparabilmente più economici, non radioattivi e non richiedono l'uso di materiali inaccessibili.
La versione aggiornata del sistema di Masten è una continuazione del Metal Oxidation Warming System (MOWS) di Masten: il nuovo sistema NITE utilizza metalli e ossidante rimasti dal funzionamento del sistema di propulsione del veicolo spaziale per una reazione chimica esotermica che consente di generare sia calore che elettricità per tutta la notte di luna. Durante il giorno, il sistema si spegne per evitare il surriscaldamento.
Secondo Masten, il sistema NITE è in grado di generare più calore di una batteria equivalente, ma è sette volte più leggero. Sarà in grado di riscaldare lander e altre apparecchiature per più di un anno utilizzando un ossidante a bordo o estrarre ossigeno da piccole quantità di acqua sulla Luna, ma costa $ 50 milioni in meno rispetto ai sistemi con fonti di energia radioattiva e $ 10 milioni rispetto ai sistemi con batterie (se confrontiamo il costo di consegna di quest'ultimo).
Masten afferma di aver già testato la variante su diversi tipi di carburante e spera di completare lo sviluppo entro la metà di quest'anno. Il test finale dovrebbe svolgersi sulla luna.
2022-01-28 14:27:10
Autore: Vitalii Babkin