• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14 мая
Игорь Байдов
3
592

Инженеры рассказали, как можно «осветить» постоянно затененные кратеры Луны

Группа американских ученых работает над созданием отражателей, которые смогут перенаправлять солнечную энергию в затененные лунные кратеры. Это позволит будущим колонизаторам бесперебойно работать с необходимым для жизни на Луне ресурсом — залежами водяного льда, которого в таких кратерах достаточно много.

Лунный параболический отражатель
Лунный параболический отражатель в представлении художника / © Texas A&M Engineering

Южный полюс Луны давно привлекает умы ученых. Главная причина — там находятся постоянно затененные кратеры, где содержится много водяного льда. Будущие колонизаторы планируют добывать этот лед, чтобы с его помощью удовлетворить потребности первых лунных поселений в кислороде, воде, топливе.

Еще лунный водяной лед достаточно древний, что представляет особый интерес для ученых. Когда Луна была относительно молодой, ее поверхность часто бомбардировали богатые водой кометы, а вулканы выбрасывали водяной пар из недр (да, на нашем спутнике извергались вулканы). По мнению некоторых ученых, со временем вода и водяной пар могли превратиться в лед, который с тех пор хранится на дне кратеров, нетронутых солнечным светом.

Naked Science не раз писал, что одна из ведущих теорий образования Луны сегодня — мультиимпактная. Она гласит, что Селена образовалась из обломков, выбитых из Земли астероидами. Если это так, то древний лунный лед у полюсов должен быть по изотопному составу предельно близок к земному. Иными словами, изучая лунный лед, ученые больше узнают о происхождении Земли и Луны и, возможно, даже смогут понять, как возникла жизнь на нашей планете.

По данным, которые прислали индийский зонд «Чандраян-1» и станция NASA LRO, на дне вечно затененных лунных кратеров может находиться более 600 миллиардов килограммов водяного льда. Если его растопить, воды хватит, чтобы заполнить по меньшей мере 240 тысяч олимпийских бассейнов.

Правда, чтобы добыть этот ценный ресурс, нужна энергия, которая будет «питать» все необходимые для поиска и добычи системы. Лед постоянно находится в тени, что затрудняет доступ к нему.

Инженеры из Техасского департамента аэрокосмической техники совместно с коллегами из Научно-исследовательского центра NASA имени Ленгли предложили способ, который облегчит работу колонизаторов со льдом — специальные отражатели. О своей разработке инженеры рассказали порталу UniverseToday.

полюса луны
Поверхностный лед на полюсах Луны: Южный полюс слева, Северный справа. Карта составлена на основе данных индийского зонда «Чандраян-1» / © NASA

Технология американских исследователей представляет собой комплект из отражателей, которые устанавливаются на краю кратера, куда падает свет (так называемые пики вечного света), и приемника — он ставится на дно темного кратера. Отражатели «улавливают» свет и перенаправляют его на приемник, который, в свою очередь, будет распределять энергию по работающем в кратере системам.

Чтобы понять, какая форма отражателя будет наиболее эффективной для передачи большего количества света, инженеры применили компьютерное моделирование. По предварительным расчетам, это форма параболы.

Параболические конструкции ученые часто используют на Земле, они встречаются в различных устройствах, таких как телескопы, микрофоны и автомобильные фары, так же работают солнечные параболические отражатели. На нашей планете исследователи могут сделать эти конструкции любого размера и построить там, где нужно, но на Луне такой фокус не пройдет. Лунный отражатель должен быть очень компактным, поскольку запуск в космос лишнего килограмма груза обходится дорого.

Цель американских инженеров — создать отражатель, достаточно маленький, чтобы его можно было доставить на Луну, не переплатив лишних денег, и относительно «мощный», чтобы он смог перенаправлять максимальное количество солнечной энергии.

Чтобы убить двух зайцев сразу, исследователи разработали самоморфирующийся материал (self-morphing material) на основе природных компонентов, который способен менять форму в зависимости от окружающей среды — когда нужно увеличиваться в размерах, а когда не нужно уменьшаться.

Еще одна проблема, которую предстоит решить американским инженерам, чтобы их технология работала полноценно, — резкие перепады температур.

Видео, в котором американские инженеры подробно рассказывают о самоморфирующеся материале

В разгар дня температура на лунном экваторе может подниматься до плюс 121 градуса Цельсия, что намного жарче, чем на Земле. Но ночью она может опускаться до минус 133 градусов. На дне постоянно затененных кратеров температура вообще минус 250 градусов.

Ученые разработали еще один материал, который сможет выдержать резкий перепад температур. Это так называемый материал с эффектом памяти формы. Он сможет изменять форму отражателя в ответ на изменение температуры. То есть отражатель будет подстраивать форму, которая позволит выдержать конкретную температуру.

«Этот материал будет включать сплавы с памятью формы, которые сами регулируют отвод тепла в зависимости от того, насколько тепло или холодно вокруг. Для нас перепады температур решаемая проблема», — пояснил Даррен Хартл, один из разработчиков.

В 2019 году NASA объявило о планах вернуть людей на Луну (миссия «Артемида-3», не ранее 2026 года), а также о создании международной обитаемой окололунной станции Deep Space Gateway и постоянной базы на поверхности спутника Земли для обширных исследовательских работ. Для решения этих задач необходимы передовые технологии, так что разработанные командой американских инженеров отражатели и самоморфирующийся материал могут сыграть важную роль в успехе будущих миссий.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 часов назад
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

Сегодня, 08:15
Полина Меньшова

Нейросети научились систематически внушать собеседнику ложные убеждения. При этом для обмана рассмотренные языковые модели никто специально не тренировал, а в некоторых случаях им даже запрещали вести себя нечестно.

11 часов назад
Мария Азарова

Лимфатические узлы — чувствительные мишени для канцерогенных химических веществ. Появляется все больше доказательств того, что иммунологические нарушения из-за воздействия растворителей, антипиренов, пестицидов и красок для волос играют ключевую роль в начале развития злокачественных лимфом. Опасны ли в этом смысле татуировки, выяснила команда медиков из Швеции.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

24 мая
Полина Меньшова

Чрезмерный или неконтролируемый просмотр порноконтента, как правило, связан с особенностями психологического и эмоционального состояния человека. Какие именно факторы вызывают потребность в видео «для взрослых», объяснили специалисты из Австралии.

22 мая
Полина Меньшова

Ледник Туэйтса в Западной Антарктиде, который также называют «ледником Судного дня», может растаять раньше, чем считали ученые. Теплые океанские воды воздействуют на него сильнее, чем предполагалось, показали новые спутниковые данные.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

3 мая
Василий Парфенов

Ледяной покров Антарктики претерпевает значительные изменения на протяжении года, и его поведение хорошо изучено в общем. Но некоторые локальные аномалии объяснить не получается вот уже несколько десятилетий. Одна из них — полынья возвышения Мод, или полынья моря Уэдделла, которая появляется нерегулярно на одном и том же месте. Международная команда океанологов, наконец, смогла разгадать механизмы ее образования.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария

Max Power
2 недели назад
-
0
+
А с радиацией как быть? Вода с поверхности Луны должна фонить на все деньги
    Александр
    2 недели назад
    -
    0
    +
    Max, уровень космической радиации недостаточен для того, чтобы существенно повысить уровень нестабильных изотопов в воде. Поэтому в смысле радиации вода с Луны практически ничем не отличается от земной. Образцы воды с Луны уже исследовали, как и лунного реголита (кстати, он тоже лишен заметной наведенной радиоактивности).
    +
      ещё комментарии
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: