A kutatók olyan tükröket fejlesztenek, amelyek a napfényt a Hold krátereibe irányítják, hogy megvilágítsák az ottani, állandóan sötét területeket. A Hold pólusain található állandóan árnyékban lévő kráterekben akadhatnak ugyanis kiaknázatlan erőforrások, ahol akár érdemes lenne bányászati tevékenységet is folytatni. A kráterekhez azonban nehéz hozzáférni, mivel a Hold nappalai során is teljes árnyékban maradnak.

A Texas A&M Egyetem és a NASA Langley Kutatóközpont kutatói ezért azon dolgoznak, hogy tükrökkel irányítsák a napfényt a kráterek aljába – számol be róla az Interesting Engineering. Dr. Darren Hartl, a Texas A&M Egyetem repülőmérnöki tanszékének docense elmondta, hogy ha egy tükröt a kráter peremére helyeznek, és egy gyűjtőt a kráter közepére, amely fogadja a napfényt, akkor képesek a napenergia hasznosítására. A kutatók számítógépes modellezéssel választották ki a tükör legideálisabb formáját, és a kezdeti eredmények alapján a parabolikus alakzat a legkedvezőbb, mivel szélesebb területen tud fényt irányítani a kráter aljára.

A parabola formát gyakran használják távcsövekben, mikrofonokban és autólámpákban, és bármilyen méretben elkészíthetők itt a Földön. A valódi kihívás így leginkább a kettős méretigény: a tükröknek ugyanis egyszerre kell elég kicsinek lenniük ahhoz, hogy a Holdra szállíthatók legyenek, ugyanakkor elég nagynak, hogy elegendő energiát gyűjtsenek. A kutatók Hartl és a Texas A&M mérnökei által kifejlesztett önalakító (self-morphing) anyagot használnak, amely megfelel mindkét követelménynek. Mint Hartl elmondta:

“Az űrküldetések során előfordulhat, hogy az űrhajósoknak nagy parabola reflektort kell bevetniük egy viszonylag kicsi és könnyű leszállórendszerből. Itt jövünk a képbe mi.”

Egy másik kihívás a Hold felszínén jelentkező jelentős hőmérséklet-ingadozások. Az egyenlítőnél a hőmérséklet elérheti a 121 Celsius-fokot, míg éjszaka -133 Celsiusra eshet vissza. A Hold mélyebb krátereiben, az örök árnyékban a hőmérséklet pedig akár -250 Celsius-fok is lehet.

Hartl a Multifunkcionális Anyagok és Repülőgépstruktúrák Optimalizálása (M2AESTRO) laboratóriumot vezeti a Texas A&M-en, és korábban már fejlesztett anyagokat ezekhez az extrém hőmérséklet-ingadozásokhoz. A kutatók így a korábbi tapasztalatokat felhasználva, erre a problémára válaszként alakemlékező anyagokat használnak, amelyek a hőmérséklet változásaira reagálva változtatják meg a tükör alakját. Mint azt Hartl elmondta:

“Javasolt megoldásaink alakváltó fémeket tartalmaznak, amelyek saját hőelvezetésüket a meleg vagy hideg állapotuk alapján állítják be, így ez megoldja a problémát.”

(Kép: Texas A&M Engineering)