פאנלים סולאריים ישראלים תכננו על הירח לייצר חמצן

בעוד נאס”א מתכננת להשתמש בכור גרעיני, חוקר ישראלי טוען שהרעיון שלו יפיק את אותה כמות אנרגיה עם מסה קטנה פי שישה. מדען ישראלי יליד אמריקה פיתח פרויקט לצייד את הירח בפאנלים סולאריים.

בשנת 2024, פרויקט Artemis IIשהצטרפה אליו יותר מתריסר מדינות, כולל ישראלייקח אסטרונאוטים לירח, אך לעולם לא ינחת שם. ואם הכל ילך לפי התוכנית, 2025 תציין את הנחיתה האנושית הראשונה על הירח מאז אפולו 17 ב-1972.

עד אמצע העשור הבא – כותב האתר The Times of Israelמינהל האווירונאוטיקה והחלל הלאומי (NASA) מתכננת למלא את המחנה הקבוע הראשון שלה בקבוצות מחקר מתחלפות.

כדי לאפשר זאת, אחד האתגרים העיקריים יהיה לחלץ ולהפריד את המתכות והחמצן הקשורים יחדיו, על פי תהליך הנקרא אלקטרוליזה רגוליתית מותכת (מהשיגור הליוס), העושה שימוש בכור המוזן באדמה. הוא ממיס אדמת ירח ב-1,600 מעלות צלזיוס ולאחר מכן יוצר חמצן באמצעות אלקטרוליזה, שנאגר לשימוש מאוחר יותר.

לפי אתר האינטרנט של הממשל, נאס”א ומשרד האנרגיה האמריקני פועלים לקידום הטכנולוגיה הגרעינית בחלל. האתר קובע כי “מערכות ביקוע גרעיני אמינות ויכולות לספק אספקה ​​רציפה של אנרגיה ללא קשר למיקום, אור שמש זמין ותנאי סביבה טבעיים אחרים. הדגמה של מערכות כאלה על הירח תסלול את הדרך למשימות ארוכות לירח ולמאדים”.

כחלופה, מדען ישראלי יליד אמריקה פיתח פרויקט לצייד את הירח בפאנלים סולאריים.

כָּבוּד פרופסור ג'פרי גורדון מהמחלקה לאנרגיה סולארית ופיזיקה סביבתית באוניברסיטת בן-גוריון העריכו שפתרון זה ידרוש פי שישה פחות מסהמאשר אפשרות גרעינית טובה יותר לספק את אותה כמות אנרגיה.

לטענתו, הצעתו תבטיח אספקת חשמל רציפה למתקני ייצור חמצן ב-100% מהזמן על ידי חשיפה מתמדת של מספיק לוחות לשמש.

“דיברנו על זה וזה היה מעניין”, אמר גורדון, והסביר כי חוקרי שמש במרכז המחקר מתחרים עם מדענים אחרים שעבדו על פתרון גרעיני.

“נאס”א רוצה מערכת אמינה ועמידה עם מסה מינימלית”, אמר. “האמינות אפילו עולה על העלות. »

בשלב הראשוני של חקר החלל האנושי, יידרשו רק כמויות קטנות של אנרגיה. נאס”א כבר בחרה שש חברות להגיש את ההצעות שלהן, שלוש מהן מבוססות על אנרגיה סולארית ושלוש משתמשות בביקוע גרעיני.

עם זאת, בטווח הארוך, נאס”א תזדקק ליותר אנרגיה כדי להפיק מים, הקיימים במצבים שונים על הירח, ולהפיק מתכות משטח הירח שישמשו לבניית הירח, וכן להפרדת מתכות אלו החמצן המהווה כ-45% מהמשקעים הסלעיים.

המחקר של פרופסור גורדון החל כאשר יצרו איתו קשר לפני מספר שנים על ידי הסטארטאפ הישראלי Heliosאשר תכנן כור ירחי המייצר חמצן באמצעות טכנולוגיה הדורשת טמפרטורות גבוהות מאוד.

בקשה משותפת למימון מרשות החדשנות נדחתה והשותפות הופסקה, אך לא לפני שגורדון פיתח את התוכנית הרעיונית שלו לטבעת תא סולארי על הירח.

חמצן המופק מרגולית הירח ישמש לצרכים אנושיים, אך ישמש בעיקר להפעלת ותדלוק רקטות ולוויינים במסלול.

הרקטות של היום חייבות להיות עמוסות בכמות מספקת של חמצן נוזלי ומימן כדי לספק את ההנעה הדרושה כדי לטוס לחלל ובחזרה לכדור הארץ.

כַּיוֹם על כל קילוגרם חומר המילוי הדרוש נעלם כמיליון דולר. ניתן היה להפחית את העלויות אם ניתן היה לספק חמצן ל”תחנות ירח”.

לפני שהתחיל, פרופסור גורדון שקל שלוש אפשרויותאחד מהם היה גרעיני, אם כי כמומחה לאנרגיה סולארית הוא היה להוט לפתח אלטרנטיבה לאנרגיה סולארית. המדד היה ייצור חשמל מסביב לשעון.

שתי אפשרויות סולאריות – הפקת אנרגיה סולארית כשהשמש זורחת ואחסנה בסוללות בתקופות של חושך, או בניית פי שניים תחנות כוח סולאריות לפי הצורך והפעלת כל אחת מהן רק חצי מהזמן – הוכחו כבלתי אפשריות מבחינה כלכלית. .

“הגעתי לרעיון ועשיתי את כל ההערכות הכמותיות שמהנדס סוכנות חלל ירצה לבדוק”, הסביר גורדון.

התוכנית שלו דורשת התקנת טבעת של פאנלים סולאריים ליד אחד מעמודי הירח; הוא השתמש בקוטב הצפוני כהמחשה. הם לא ימוקמו מעל (או מתחת, במקרה של הקוטב הדרומי) קו רוחב 88, על מנת לאזן את היתרון של היקפו הקצר יחסית של הירח באזורים אלה עם הצורך להבטיח שתקופות קצרות יותר של אור יום תמיד יתאימו לדרישות האנרגיה. .

מפעלים לייצור חמצן ימוקמו כ-10 קילומטרים מהקוטב. זה ישמור על מספיק מרחק כדי למנוע מאבק ירח מכרייה לפגוע בלוחות הפוטו-וולטאיים, תוך שמירה על קווי תמסורת קצרים יחסית.

“קווי החשמל עצמם אינם דורשים בידוד כלשהו”, ציין פרופסור גורדון, שכן אדמת הירח מספקת בידוד חשמלי טבעי.

“ניסויים לבדיקת עמידותם של פאנלים פוטו-וולטאיים לקרניים קוסמיות נראים מבטיחים”, הוסיף פרופסור גורדון. “תאי PV חייבים להיות מסוגלים לעמוד בפני קרניים קוסמיות מספיק זמן כדי לעמוד בביקוש”, אמר.

אבל הדאגה הגדולה ביותר שלו – ושל נאס”א – היא כיצד להגן מספיק על האנשים שיפעילו את מפעלי החמצן, בין שאר המשימות. “אין עדיין תשובה לשאלה הזו”, אמר.

גורדון אמר כי “אין לו דעה” על הסיכונים הפוטנציאליים של בניית כורים גרעיניים על הירח, וציין כי דלק גרעיני יכול בקלות להחזיק מעמד 100,000 שנים, גם אם הטורבינות והגנרטורים ייכשלו בתוך כמה עשורים.

“ניהול פסולת גרעינית הוא נושא טוב”, הוא הודה והוסיף כי “יהיה זיהום גרעיני”.

“כרגע, אני מרגיש שנאס”א מתכננת כורים גרעיניים על הירח בטווח הארוך, ותומכי השמש מנסים לשכנע אותם אחרת, או לפחות יש להם את שתי הטכנולוגיות”, המשיך.

הפרויקט שלו עצמו עדיין “באופק הרחוק”.

נאס”א טרם הגיבה.

פאנלים סולאריים ישראלים על הירח להפקת חמצן

פאנלים סולאריים ישראלים על הירח להפקת חמצן – מקור The Times of Israel

“Veles-Energo”, TOV לוחות Sonyachnyתחנות, מכירות, התקנה, אחריות. 29000. מ. חמלניצקי, כביש לבבסקה, 20/1 https://veles-energy.biz.ua/