Plánovači budoucích lunárních misí a základen se budou muset vypořádat se skutečně mrazivou výzvou: jak to udělat, aby jejich výtvory bez úhony přečkaly dvoutýdenní noc na Měsíci? ESA zná odpověď a přináší nízkonákladové řešení tohoto problému.

Během čtrnáct pozemských dní trvající noci je lunární povrch osvětlený toliko světlem odraženým z modré Země, takže teploty klesají pod mínus 170 stupňů. Některá místa ve vyšších šířkách pak mají ještě kratší noci, díky čemuž mají i delší doby tmy. A některá jsou dokonce ve tmě permanentní.

Mnohé robotické mise doplatily právě na dlouhodobé působení chladu. Například sovětský rover Lunochod 2 selhal po noci v květnu 1973, když jeho radioaktivní jednotka vytápění měla po čtyřech měsících průzkumu už příliš nízký výkon.

MOHLO BY VÁS ZAJÍMAT:   V září proletí nedaleko Země velká planetka. V říjnu malá, ale hodně blízko

Pilotované výpravy Apollo zůstaly na lunárním povrchu jen několik dní – a všechny přistály brzy po ránu (z místního pohledu). Ale budoucí kolonizátoři budou muset na Měsíci pracovat ve dne i v noci. A budou muset žít s vědomím, že životadárná sluneční energie a teplo nebudou v průběhu čtrnácti nočních (pozemských) dní dostupné.

„Až dosud bylo teplo získávané radioaktivní rozpadem a na stejném principu založené zdroje energie preferovaným řešením pro budoucí lunární základny,“ vysvětluje Moritz Fontaine z ESA. „Jenže tyto zněkolikanásobí cenu a komplexnost jakékoliv expedice.“

„Takže jsme hledali nějaké přijatelnější řešení za použití schopnosti lunárního regolitu absorbovat a ukládat energii při osvětlení sluncem, následně ji pak během lunární noci uvolňovat.“

Tepelný motor poháněný teplotním rozdílem může být udržovaný v chodu přímo slunečním zářením, které v oblasti rovníku zvedá povrchové teploty nad 100 stupňů Celsia. Zároveň je přebytečné teplo ukládáno do regolitu. Jakmile přijde noc, tepelný motor pokračuje v činnosti postupným uvolňováním energie z ohřátého regolitu.

„Princip máme propracovaný do nejmenších detailů,“ dodává Moritz Fontaine. „Dalším krokem, který realizujeme v rámci programu General Studies ESA, bude provedení numerických a simulačních studií.

Díky nim získáme reálná data ohledně možností ukládání tepla a výroby elektrické energie systémem. Výsledky nám pak umožní zkonstruovat malý demonstrátor, abychom mohli koncepci ověřit v praxi.“

Zdroj: ESA, foto: JAXA/NHK