Результаты разведки, произведенной при помощи орбитальных аппаратов, показали, что в полярных регионах Луны находятся достаточно обширные залежи льда, который может стать источником воды, кислорода для дыхания и водорода в качестве реактивного топлива. Это делает данные регионы приоритетными исследовательскими целями, но существует большая проблема, достаточно большое количество мест, особенно внутри кратеров, никогда не видели прямых лучей солнечного света. И температура там является очень холодной не только для присутствия там живых людей, но и для действий роботов. Не так давно, представители Европейского космического агентства (ЕКА) обрисовали в общих чертах систему, которая позволит автоматическому луноходу работать в условиях космического холода. Идея заключается в том, что посадочный модуль миссии постоянно держит луноход в фокусе луча своего лазера, обогревая его и снабжая энергией с расстояния в несколько миль максимум.
Данный проект называется PHILIP, что является акронимом от «Powering rovers by High Intensity Laser Induction on Planets». Согласно планам, посадочный модуль, несущий в себе луноход, совершает посадку где-нибудь на возвышенности, где на его солнечные батареи будет попадать достаточное количество солнечного света. Также у посадочного модуля будет инфракрасный лазер, мощностью в 500 Ватт, который всегда будет отслеживать перемещающийся внизу луноход.
У лунохода PHILIP также будет своего рода солнечная батарея, но не обычная, а специально рассчитанная на максимальную эффективность работы в диапазоне инфракрасного света. Элементы этой батареи будут подвижны для того, чтобы они всегда находились под оптимальным углом падения по отношению к свету лазера, а точности системы позиционирования лазера на посадочном модуле будет достаточно для наведения луча света на батарею лунохода с точность в 1 сантиметр. Все эти меры позволят обеспечить постоянное снабжение лунохода энергией, который сможет удаляться от посадочного модуля на расстояние до 15 километров, находясь в зоне прямой видимости, естественно.
Помимо передачи энергии луноходу, лазерный луч будет использоваться в качестве двухсторонней линии связи. Для этого луноход будет оборудован специальным отражателем, который позволит модулировать отражаемый им свет, передавая сигналы посадочному модулю таким образом.
Специалисты ЕКА уже даже выбрали идеальное место поверхности Луны для миссии такого рода. Это место находится в районе горного хребта неподалеку от кратера Шеклтон на лунном Южном полюсе. Место для посадки находится на освещенной возвышенности, откуда луноход может спуститься по пологому склону (10 градусов) в один из трех небольших кратеров, находящихся постоянно в тени. Эти кратеры находятся на удалении 4.6, 5.7 и 7.1 км от места посадки и большая часть их площади расположена в зоне прямой видимости, что позволит постоянно снабжать луноход энергией при помощи луча лазерного света.
С первого взгляда может показаться, что проект PHILIP избыточно сложен для выполнения исследовательской миссии. Ведь на луноход можно установить такой же ядерный источник энергии, который приводит сейчас в действие марсоход Curiosity и будет приводить в действие марсоход Perseverance. «Конечно, самым первым предложением было оснащение лунохода ядерным термоэлектрическим радиоизотопным генератором» — рассказывает Мишель Ван Виннендэель (Michel Van Winnendael), инженер-робототехник ЕКА, — «Однако, это не делает конструкцию лунохода менее сложной и менее дорогой, но добавляет несколько проблем. И одной из этих проблем является постоянно излучаемое РИТЭГ-ом в окружающую среду тепло, которое может нагреть и даже растопить лед, существенно затруднив разведку и анализ образцов льда».
В настоящее время проект PHILIP уже находится в стадии готовности перехода от теоретической части к части моделирования и начала его практической реализации. Сейчас участники этого проекта ждут решения руководства ЕКА, которое или даст проекту зеленый свет, или заморозит его до лучших времен.
Источник:
