Неделя космоса 2023 года, проходящая с 4 по 10 октября, сосредоточена на роли космических технологий в борьбе с изменением климата, а также исследует, как достижения могут облегчить расширение человечества в космос. В этой статье рассматриваются четыре ключевые технологии, которые могут революционизировать сбор энергии и исследование Луны, а также проблемы, которые они представляют, и потенциальные сроки их реализации.
В настоящее время солнечная энергия составляет чуть более 5% от общего объема производства электроэнергии в мире, но солнечная энергия из космоса может значительно увеличить эту цифру. Демонстратор солнечной энергии в космосе, построенный в Caltech, запущенный в январе 2023 года, успешно преобразовал солнечную энергию в микроволны и передал их на приемную станцию, что стало важным доказательством концепции. Японская космическая агентства JAXA также стремится создать солнечную ферму, которая будет производить один гигаватт энергии, что потребует огромного массива солнечных панелей на геостационарной орбите.
Еще одной революционной концепцией является космический лифт, впервые задуманный российским ученым Константином Циолковским. Хотя инженерные задачи огромны — требуется использование таких материалов, как углеродные нанотрубки, которые в настоящее время ограничены в количестве — исследователи изучают возможность создания космического лифта на Луне, который использовал бы более легкие материалы и меньшие гравитационные силы.
Пока страны стремятся установить ядерное присутствие на Луне, NASA и Министерство энергетики США разрабатывают ядерный реактор, который должен производить 40 киловатт в течение как минимум десяти лет. Тем временем Россия и Китай сотрудничают в создании Международной лунной исследовательской станции, которая также будет включать ядерные технологии.
Наконец, поиск межзвездных путешествий продолжается с проектами, такими как Breakthrough Starshot, который нацелен на разгон крошечных космических аппаратов до 20% скорости света с помощью мощных лазеров. Солнечные фермы на орбите потенциально могут обеспечить необходимую энергию для этих амбициозных миссий.
Эти достижения направлены не только на решение непосредственных энергетических проблем на Земле и за ее пределами, но и на создание основы для устойчивого человеческого присутствия на Луне и будущих исследований Марса и других планет.