الملخص:
قامت شركة بلو أوريجن، وهي شركة طيران أمريكية، مؤخرًا بعرض خطة مفاهيمية لنظام توليد الطاقة الشمسية القمري يسمى "برج الطاقة". تم تصميم هذه المعدات لحل أحد التحديات الأكثر واقعية وأهمية للقواعد القمرية المستقبلية - إمدادات الطاقة المستقرة وتوفير دعم الطاقة الأساسي للأنشطة طويلة المدى على سطح القمر.
وفقًا للمعلومات الصادرة عن شركة Blue Origin، فإن برج الطاقة عبارة عن نظام شمسي منتشر عموديًا ويبلغ ارتفاعه حوالي 20 مترًا (65 قدمًا). وبعد نقله إلى سطح القمر، يمكن للجهاز أن ينتشر تلقائيًا ويوفر أكثر من 10 كيلووات من خرج الطاقة. وذكرت الشركة أن النظام يستهدف بشكل أساسي احتياجات التشغيل الأساسية في منطقة القطب الجنوبي للقمر، والتي تعد أيضًا منطقة التركيز المستهدفة لبرنامج الهبوط على سطح القمر "أرتميس" التابع للإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا).
أصدرت Blue Origin أيضًا عرضًا توضيحيًا للرسوم المتحركة يوضح عملية فتح برج الطاقة بعد الهبوط على القمر. تُظهر الرسوم المتحركة أن المعدات ترفع أولاً الصاري المركزي من القاعدة، ثم تفتح مجموعات متعددة من الأذرع للخارج وتنشر الألواح الشمسية في موضع العمل، لتشكل في النهاية هيكلًا شاهقًا لتوليد الطاقة.
يعالج هذا التصميم مشاكل إمدادات الطاقة الفريدة في البيئة القمرية. نظرًا لعدم وجود بنية تحتية ناضجة للطاقة على القمر، كان توليد الطاقة ونقلها دائمًا يمثل تحديات أساسية للأنشطة المستقبلية على سطح القمر. خاصة في منطقة القطب الجنوبي للقمر، حيث تكون زاوية ضوء الشمس منخفضة، وستشكل الحفر والتلال والتضاريس المعقدة مناطق ظل كبيرة، وقد تتغير ظروف الإضاءة بين المواقع المختلفة بشكل كبير على مسافة قصيرة.
بالمقارنة مع الألواح الشمسية التقليدية المبلطة، يسمح هيكل النشر العمودي برفع مجموعة البطاريات فوق العوائق السطحية للحصول على ظروف إضاءة أفضل. وفي الوقت نفسه، يمكن للتصميم أيضًا تقليل مساحة الأرضية المشغولة. في موقع الهبوط على سطح القمر في المستقبل، تحتاج المساحة المحدودة إلى استيعاب مركبة الهبوط، ومعدات التجارب العلمية، ونظام الاتصالات، ووحدة السكن المستقبلية والمركبة القمرية في نفس الوقت، لذلك من الأهمية بمكان الحفاظ على الموارد السطحية.
ذكرت شركة Blue Origin أن برج الطاقة يعتمد تصميمًا معماريًا معياريًا ولا يمكنه توفير الطاقة لمركبة الهبوط نفسها فحسب، بل ينقل الطاقة أيضًا إلى نطاق أوسع من مرافق سطح القمر. تعتقد الشركة أن قدرة إمداد الطاقة هذه أمر بالغ الأهمية للقواعد القمرية الدائمة أو شبه الدائمة في المستقبل. ستعتمد معدات الاتصالات وأنظمة التحكم في درجة الحرارة وأدوات البحث العلمي ومعدات الحوسبة ومركبات النقل على سطح القمر على دعم الطاقة المستمر والمستقر.
ومع ذلك، فإن 10 كيلووات من الكهرباء التي يولدها برج طاقة واحد لا تكفي لدعم تشغيل المستوطنات القمرية واسعة النطاق. ويعتقد محللو الصناعة أن هذا النوع من المعدات أكثر ملاءمة باعتباره مصدر الطاقة الأساسي لقاعدة صغيرة أو يصبح جزءًا من شبكة طاقة قمرية واسعة النطاق في المستقبل.
من الجدير بالذكر أن برج الطاقة يبدو أنه يعتمد على نتائج البحث والتطوير السابقة التي أجرتها شركة Honeybee Robotics، وهي شركة تابعة لشركة Blue Origin. قامت الشركة بتطوير "نظام الصاري والطاقة القمرية" (LAMPS) وشاركت في مشروع "تقنية المصفوفة الشمسية العمودية" (VSAT) الذي تروج له وكالة ناسا. تركز الأبحاث ذات الصلة بشكل أساسي على تطوير حلول فعالة لإمدادات الطاقة الشمسية مناسبة لمهام الإقامة على سطح القمر على المدى الطويل.
في الوقت الحالي، لم تعلن شركة Blue Origin عن الجدول الزمني لإطلاق برج الطاقة إلى القمر، ولا يزال المشروع في مرحلة التطوير المبكرة. ومع ذلك، مع تحول وكالات الفضاء العالمية وشركات الفضاء التجارية تركيزها تدريجيًا إلى بناء بنية تحتية طويلة المدى لسطح القمر، يُنظر إلى هذا النوع من نظام الطاقة على أنه عنصر لا غنى عنه ومهم في القواعد القمرية المستقبلية. ومن نقل المعدات إلى سطح القمر إلى ضمان استمرار تشغيله، يمثل برج الطاقة خطوة مهمة نحو واقع بناء البنية التحتية القمرية.
التعليقات