В МАИ создадут концентратор солнечной энергии для строительства лунных баз

Учёные Московского авиационного института приступили к созданию технологии по спеканию лунного грунта, как потенциального строительного материала для перспективных жилых модулей. Одна из сложностей освоения Луны — это ограниченная грузоподъёмность космических кораблей. В случае успеха маёвских исследований отпадёт необходимость везти тяжёлые строительные материалы с Земли. Блоки для создания долговременных обитаемых лунных станций можно будет напечатать по технологии подобной печати на 3D-принтере непосредственного из реголита на Луне. Об этом сообщает AVIA.RU.

"На спутнике Земли достаточно жёсткое, опасное для жизни радиоактивное излучение. Из-за этого на открытую поверхность можно совершать лишь кратковременные выходы. Большую часть времени людям придётся укрываться от радиации на базе. При этом сама станция будет создана из надувных конструкций и обнесена «саркофагом» с толщиной стен 1,2-1,5 метра", — рассказал руководитель проекта, заведующий кафедрой 601 «Космические системы и ракетостроение» МАИ Алексей Ненарокомов.

В отличие от земного 3D-принтера лунный будет работать за счёт солнечной энергии. При этом если для работы отдельных механизмов установки хватит солнечных батарей небольшой мощности, то для процесса плавления их будет недостаточно.

"Плавление очень энергоёмкий процесс, который потребует колоссальные мощности, целые поля солнечных батарей. Это очень непрактичный вариант. Во-первых, нужно везти огромные веса, а во-вторых, со временем батареи начнут деградировать. Наш концентратор солнечной энергии будет устроен по принципу аналогичному современным земным концентраторам солнечной энергии. В нём установят зеркало параболической формы диаметром 2,5 метра, по сути, линзу. Она сфокусирует солнечный луч, который и будет спекать лунный грунт. При этом мелкодисперсный грунт заранее загружают в установку. Далее начнётся послойное изготовление блоков для жилых модулей. При этом сам привод, изменяющий положение концентратора, работает на солнечных батареях", — отметил Алексей Ненарокомов.

На текущем этапе в МАИ завершают математическое моделирование работы лунного концентратора. В конце 2023 — начале 2024 года на базе института № 9 «Общеинженерная подготовка» МАИ планируется провести эксперименты на мощном промышленном 3D-принтере, пока что без концентратора.

"Это инновационная работа. В России таких экспериментов раньше не проводили. Чтобы проверить работу матмодели, мы расплавим имитатор лунного грунта — порошок, похожий по составу на реголит. Мы узнаем теплопроводность и теплоёмкость этого имитатора и подберём правильные режимы плавления для 3D-принтера с концентратором", — сказал Ненарокомов.

Прототип установки сейчас изготавливается. Его планируют собрать к концу 2024 года.