Moondust heater could keep astronauts warm on the lunar surface / Riscaldatore basato con la polvere della Luna poteva tenere gli astronauti al caldo sulla superficie lunare.
Engineers at the European Space Agency (ESA) are working on technology that could help keep the inhabitants of future manned lunar bases warm during the long lunar night.
The system under development uses solar concentrators to store heat in the lunar soil (or regolith) during the day which can then be released during the lunar night. Depending on the altitude, lunar night can last for as long as two weeks, with temperatures often dipping below -170°C.
Numerous robotic missions have perished during this prolonged cold. Russia’s Lunokhod-2 rover, for instance, failed to make it through the night in May 1973, its radioactive heater having gradually run down after four months of exploring.
The Apollo manned missions stayed on the surface only a few days at a time, and all during the early lunar morning.
“Up until now, radioactive heat and power sources have been the preferred solution for lunar habitats,” saids ESA’s Moritz Fontaine. “But these would multiply the cost and complexity of any expedition. So we’re exploring a more sustainable solution, using the capacity of moondust to absorb and store energy when hit by sunlight, then releasing this energy during the lunar night.”
The basic concept involves multiple mirrors to channel sunlight into processed lunar regolith, into which a heat engine would be placed.
Driven by the temperature difference, this heat engine would be kept running directly by the heat of the Sun during the day – illuminated surface temperatures rise well above 100ºC at the equator – while simultaneously storing excess heat in the soil.
Once night falls, the heat engine would be kept running in turn by the gradual release of the energy from the heated soil.
The team is now carrying out numerical and simulation studies ahead of building a small demonstrator system to test the concept in practice.
ITALIANO
Gli ingegneri presso l'Agenzia Spaziale Europea (ESA) stanno lavorando su una tecnologia che potrebbe aiutare a mantenere gli abitanti di future basi lunari con equipaggio caldo durante la lunga notte lunare.
Il sistema in fase di sviluppo utilizza concentratori solari per immagazzinare calore nel suolo lunare (o regolite) durante il giorno, che possono poi essere rilasciato durante la notte lunare. A seconda dell'altitudine, la notte lunare può durare fino a due settimane, con temperature che spesso scendono sotto -170 ° C.
Numerose missioni robotiche sono fallite nel corso di questo freddo prolungato. Rover della Russia Rover-2, per esempio, non è riuscito a far passare la notte di maggio del 1973, perchè il suo riscaldamento radioattivo si è progressivamente degradato dopo quattro mesi di esplorazione.
Le missioni Apollo sono rimasti presidiati sulla superficie solo pochi giorni alla volta, e tutto durante l'inizio della mattina lunare.
“Fino ad ora, fonti di calore e di energia radioattivi sono stati la soluzione preferita per gli habitat lunari,” ha detto Moritz Fontaine dell'ESA . “Ma questi avrebbero moltiplicato il costo e la complessità di ogni spedizione. Quindi stiamo esplorando una soluzione più sostenibile, utilizzando la capacità della polvere lunare di assorbire e immagazzinare energia quando viene colpita dalla luce del sole, per poi rilasciare questa energia durante la notte lunare “.
Il concetto di base coinvolge più specchi per convogliare la luce solare in regolite trasformata, in cui sarebbe posto un motore termico.
Spinto dalla differenza di temperatura, questo motore termico sarebbe mantenuto in esecuzione direttamente dal calore del sole durante il giorno - temperature superficiali della zona illuminata potrebbero salire ben sopra i 100 °C all'equatore - e contemporaneamente immagazzinare il calore in eccesso nel terreno.
Una volta calata la notte, il motore termico sarebbe mantenuto in funzionamento a turno dal rilascio graduale dell'energia dal suolo riscaldato.
Il gruppo sta ora conducendo studi numerici e di simulazione in vista della costruzione di un piccolo sistema dimostrativo per testare il concetto nella pratica.
Da:
https://www.theengineer.co.uk/moondust-heater-could-keep-astronauts-warm-on-the-lunar-surface/?cmpid=tenews_3240327
Commenti
Posta un commento