ساخت ماهوارههای نیروگاهی در فضا با استفاده از منابع ماه

ماهوارههای نیروگاهی خورشیدی به دلیل ابعاد بسیار بزرگ خود، هزینههای ساخت و پرتاب بسیار بالاتری نسبت به ماهوارههای معمولی دارند. ارسال چنین سازههایی از زمین به مدار نهتنها بسیار گران و پیچیده است، بلکه به انرژی زیادی نیز نیاز دارد. اکنون، تیمی از شرکت متاست و دانشگاه گلاسگو انگلستان طرحی نوین به نام متا-لونا ارائه کردهاند که هدف آن ساخت و بازیافت ماهوارههای نیروگاهی خورشیدی در فضا با استفاده از مواد سطح ماه است. در این طرح، کارخانهای خودکار روی ماه احداث میشود که میتواند با استخراج مواد اولیه از سطح ماه، قطعات ماهواره را تولید و مونتاژ کند.
ماهوارههای نیروگاهی خورشیدی
ماهوارههای نیروگاهی خورشیدی (Solar Power Satellites اختصارا SPS یا Powersats) سازههایی مداری هستند که انرژی خورشیدی را جذب کرده و آن را از طریق امواج مایکروویو یا لیزر به زمین یا سایر نقاط فضا انتقال میدهند. این روش میتواند تامین انرژی پاک و پایدار را در مقیاس وسیع ممکن کند. بااینحال، هزینههای بالای ساخت و ارسال این ماهوارهها از زمین به فضا چالشی بزرگ برای توسعهی این فناوری بوده است.
طرح متا-لونا (META-LUNA) پیشنهاد میدهد که بهجای ارسال قطعات از زمین، کارخانهای روی ماه ساخته شود که اجزای این ماهوارهها را از موادی مانند سیلیکون و آلومینیوم موجود در سطح ماه تولید کند. این مواد از رگولیت ماه استخراج شده و با استفاده از فناوری چاپ سهبعدی برای ساخت قطعات ماهوارهای به کار گرفته میشوند.

یکی از طراحیهای پیشنهادی، ماهوارهای به نام مورفئوس (MORPHEUS) است که از ماژولهای مدولار و سبکوزن تشکیل شده و اجزای آن در مدار مونتاژ خواهند شد. این روش علاوه بر کاهش هزینهها، امکان ساخت ماهوارههای بسیار بزرگتر و کارآمدتر را نیز فراهم میکند.
یکی از موانع اصلی این پروژه، میکروکنترلرهای پیشرفته است که برای کنترل و ارتباطات ماهوارهها ضروری هستند. در حال حاضر، تولید این قطعات روی ماه امکانپذیر نیست و لازم است از زمین ارسال شوند. بااینحال، وزن کم این قطعات باعث میشود این چالش چندان جدی نباشد.
بازیافت ماهوارهها نیز بخش مهمی از این پروژه است. قرار است ماهوارههای معیوب یا غیرفعال، توسط یدککشهای فضایی به محل مونتاژ بازگردانده شوند و قطعات آنها مجددا در ساخت ماهوارههای جدید استفاده شود.
انتقال فرایند تولید و مونتاژ ماهوارههای نیروگاهی خورشیدی به فضا میتواند تحولی اساسی در کاهش هزینههای ماموریتهای فضایی و گسترش فناوریهای انرژی تجدیدپذیر در فضا ایجاد کند. پروژه متا-لونا نشان میدهد که در آینده، ساختوساز در فضا میتواند به امری عادی تبدیل شود و گام مهمی برای استقرار پایگاههای دائمی در ماه و ماموریتهای طولانیمدت فضایی خواهد بود.