Blue Origin เปิดตัวหอคอยพลังงานแสงอาทิตย์ ผลิตไฟฟ้าป้อนฐานบนดวงจันทร์

Blue Origin บริษัทด้านเทคโนโลยีอวกาศยักษ์ใหญ่ของสหรัฐฯ เปิดตัว ‘Power Tower’ หอคอยผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับฐานปฏิบัติการบนดวงจันทร์ ซึ่งจะติดตั้งไปกับยานลงจอดบนดวงจันทร์ Mark 1 ก่อนกางแผงโซลาร์เซลล์ที่มีความสูง 20 เมตร เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าสำหรับให้สามารถใช้งานได้เกือบตลอดเวลา

หนึ่งในความท้าทายสำคัญของภารกิจบนดวงจันทร์ คือ วงจรของกลางวันและกลางคืนที่ยาวนาน เนื่องจากช่วงกลางวันกินเวลาประมาณ 14 วันของโลก ตามด้วยกลางคืนอีก 14 วัน ทำให้แผงโซลาร์เซลล์ทั่วไปไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ในยามวิกาล ขณะที่ความมืดและอุณหภูมิที่หนาวจัดยังเพิ่มความเสี่ยงต่อการทำงานของยานและอุปกรณ์ต่าง ๆ

ที่ผ่านมา การใช้พลังงานนิวเคลียร์ถือเป็นหนึ่งในทางเลือกสำหรับจ่ายไฟในช่วงกลางคืนบนดวงจันทร์ แต่ Power Tower ของ Blue Origin เลือกใช้วิธีเพิ่มประสิทธิภาพการรับแสงอาทิตย์ โดยอาศัยลักษณะการเอียงของแกนหมุนดวงจันทร์

บริเวณขั้วใต้ของดวงจันทร์มีลักษณะพิเศษ เนื่องจากดวงจันทร์เอียงทำมุมกับระนาบสุริยวิถีเพียงประมาณ 1.54 องศา ทำให้ดวงอาทิตย์บริเวณดังกล่าวไม่ลับขอบฟ้าไปอย่างสมบูรณ์ในบางพื้นที่ แต่เคลื่อนต่ำเลียบขอบฟ้า โดยช่วงกลางคืนอาจยาวเพียงไม่กี่ชั่วโมงในฤดูร้อน และประมาณ 2 วัน - 7 วันในฤดูหนาว อย่างไรก็ตาม แสงอาทิตย์ที่ส่องเข้ามาในมุมเฉียงยังทำให้เกิดเงาทอดยาวและเงาถาวรภายในหลุมอุกกาบาตหลายแห่ง

Power Tower ได้รับการออกแบบมาเพื่อรับมือกับข้อจำกัดนี้โดยเฉพาะ เนื่องจากเมื่อยาน Mark 1 ลงจอด ก็จะกางเสาสูงที่ประกอบจากชิ้นส่วนโลหะผสมแบบเกลียว ก่อนคลี่แผงโซลาร์เซลล์ที่พับเก็บไว้ด้านบนลงมาตามแนวเสา คล้ายม่านบังตา แผงดังกล่าวจะช่วยรับแสงอาทิตย์ที่ส่องเข้ามาในมุมเฉียง และเคลื่อนตามทิศทางของแสงที่เคลื่อนเลียบขอบฟ้า

Blue Origin ระบุว่า ระบบนี้สามารถผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ได้ประมาณ 44% - 100% ของเวลา ขึ้นอยู่กับฤดูกาล โดยหอคอยแต่ละต้นในรูปแบบปัจจุบันมีกำลังผลิตไฟฟ้ามากกว่า 10 กิโลวัตต์ ซึ่งถือเป็นกำลังผลิตที่อยู่ในระดับสูงมากเมื่อเทียบกับมาตรฐานทางวิศวกรรมอวกาศ

นอกจากใช้จ่ายไฟให้ฐานปฏิบัติการแล้ว Blue Origin ยังวางแผนให้ Power Tower เป็นหัวใจหลักของโครงข่ายไฟฟ้าขนาดเล็ก หรือ ‘ไมโครกริด’ (Microgrid) ที่เชื่อมต่อหอคอยหลายต้นเข้าด้วยกัน เพื่อจ่ายไฟให้รถสำรวจ ยานพาหนะ ที่พักอาศัย และหน่วยประมวลผลสำหรับการทำเหมืองหรือระบบใช้ทรัพยากรบนดวงจันทร์ (ISRU)

ทั้งนี้ เทคโนโลยีดังกล่าวมีจุดมุ่งหมายเพื่อสนับสนุนภารกิจในอนาคต รวมถึงการจัดตั้งฐานปฏิบัติการเพื่อสำรวจ ใช้ประโยชน์ และดูแลรักษาพื้นที่หลุมอุกกาบาตที่อยู่ในเงามืดและมีอุณหภูมิต่ำจัด ซึ่งเป็นแหล่งกักเก็บน้ำแข็ง ซึ่งถือเป็นทรัพยากรที่มีความสำคัญต่อการพัฒนาฐานปฏิบัติการและการอยู่อาศัยของมนุษย์บนดวงจันทร์ในระยะยาวต่อไป

ที่มา : New Atlas