Lunar Exploration entre dans une nouvelle ère. Bien après les missions Apollo, un intérêt international renouvelé s'accompagne de plans ambitieux pour une présence à long terme sur la lune. Le programme Artemis de la NASA est en cours d'efforts pour ramener les humains à la surface lunaire, Artemis III visant à atterrir les astronautes près du pôle Sud de la Lune dès 2026.
Pendant ce temps, des pays comme la Chine et l'Inde ont réussi à mener des missions robotiques, y compris des atterrissages et des rendements des échantillons, tandis que les entreprises privées sont de plus en plus impliquées par le biais de partenariats et de missions d'atterrissage commercial. L'objectif est passé de courtes visites à une exploration durable, avec des objectifs qui comprennent la construction d'habitats lunaires, le développement de l'utilisation des ressources sur place et l'établissement d'infrastructures pour soutenir les futures missions d'équipage à Mars.
L'un des nombreux défis pour les vaisseaux spatiaux opérant sur la lune est de survivre à la dure nuit lunaire de deux semaines. Au cours de cette période, les températures peuvent chuter à moins de -170 ° C, ce qui rend extrêmement difficile le maintien de la puissance et du contrôle thermique.
Sans lumière du soleil, les panneaux solaires deviennent inefficaces, forçant les landeurs et les rovers à s'appuyer sur des réserves de batterie limitées ou des systèmes de chauffage complexes, souvent lourds et radio-isotopes. Ces conditions restreignent sévèrement la durée de la mission, augmentent la complexité de conception et limitent la faisabilité d'établir des opérations à long terme.
Les solutions d'alimentation existantes telles que les panneaux solaires et les réacteurs de fission ne sont pas suffisants pour répondre aux exigences énergétiques élevées d'une base lunaire permanente, en particulier pendant les nuits de deux semaines. Cependant, une approche innovante décrite dans des recherches récentes suggère une solution radicalement différente: l'utilisation d'une constellation de satellites de l'énergie solaire basée sur l'espace (SBSP) pour rayer l'énergie en continu à la surface, quel que soit le cycle lunaire du jour du jour. C'était la proposition même contenue dans un article de l'auteur principal Denis Acker publié dans Astronautica Acta.
Dans leur article, Acker et ses collègues ont proposé la constellation du satellite Zeus, qui est conçue pour collecter l'énergie solaire en orbite et la transmettre sans fil à la base de Diana Lunar proposée au pôle Sud. Ce système permettrait aux installations de fonctionner en continu, soutenant l'exploration et le développement lunaires à long terme, quelles que soient les longues nuits lunaires. Le projet se concentre sur l'adaptation de la conception de satellites terrestres aux besoins lunaires, contre les problèmes tels que la transmission d'alimentation sans fil, le contrôle thermique, le stockage d'énergie et la coordination précise des satellites.
Le système Zeus fonctionnerait en plaçant 300 satellites solaires en orbite autour de la lune. Ces satellites collecteraient la lumière du soleil en continu car ils orbitent et le convertiraient en énergie micro-ondes ou laser, qui serait ensuite rayonnée en stations de réception sur la surface lunaire. Ces stations au sol, situées à la base de Diana, repousseraient l'énergie transmise en électricité en habitats de puissance, rovers et installations d'utilisation de ressources in situ.
La constellation serait soigneusement coordonnée pour s'assurer qu'au moins un satellite est toujours en ligne de visée avec la base, offrant une alimentation stable et ininterrompue à travers les longues nuits lunaires et les conditions d'éclairage variables près des pôles.
L'équipe examine également comment les futures missions pourraient utiliser des matériaux lunaires pour construire des parties du système satellite, réduisant la dépendance aux lancements terrestres. Dirigée par des membres du Space Generation Advisory Council (SGAC) et Astraeus, la recherche vise à surmonter les limitations d'énergie actuelles et à rendre les opérations lunaires continues possibles.
La mise en œuvre avec succès de cette technologie serait une étape majeure vers la création d'une présence humaine durable et à long terme sur la lune.
