Fotowoltaika z Księżyca. Niemcy mają ambicje

Naukowcy z Uniwersytetu Technicznego w Berlinie pracują nad procesem produkcyjnym, który umożliwi produkcję ogniw fotowoltaicznych z regolitu księżycowego. Ma on przydać się w celu budowy bazy księżycowej w przyszłości.

Baza na księżycu ma stanowić punkt wyjścia do dalszej eksploatacji kosmosu, w tym do realizacji misji załogowych na Marsa. Aby umożliwić rozwój poza Ziemią, konieczne jest posiadanie odpowiedniego źródła zasilania. Jak podaje serwis idw-online.de, Niemiecka Agencja Kosmiczna przy Niemieckim Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki finansuje projekt SoMo – innowacyjny proces produkcyjny ogniw słonecznych wykonanych z regolitu księżycowego. Jest on realizowany w ramach współpracy Uniwersytetu Technicznego w Berlinie i JPM Silicon GmbH. Wszystko to w ramach projektu "Badania i Eksploracja" ze środków Federalnego Ministerstwa Gospodarki i Działań Klimatycznych.

Obejrzyj w

- Dzisiaj Niemcy wnoszą ważny wkład w badania i eksplorację kosmosu poprzez swoje zaangażowanie w europejskie misje księżycowe i program Artemis NASA. Oznacza to, że jesteśmy już blisko załogowej bazy księżycowej i pytania, w jaki sposób możemy ją zaopatrzyć w surowce i energię. Decydującą rolę odgrywa tutaj fotowoltaika. Postrzegamy to jako wyjątkowy projekt, który łączy badania kosmiczne i dalszy rozwój fotowoltaiki naziemnej i spodziewamy się obiecujących wyników, które pozwolą nam zrobić krok w samą przestrzeń kosmiczną – mówi dr Thomas Driebe z Niemieckiej Agencji Kosmicznej.

Produkcja paneli na Księżycu ma pomóc w redukcji kosztów, które wynikają z transportu rakietowego. Technologie ISRU, tj. In-Situ Resource Utilization oznacza wytwarzanie produktów i zasobów, takich jak tlen, woda, energia czy surowce budowlane na miejscu w kosmosie, zamiast importowania ich z Ziemi. W przypadku Księżyca ich źródłem miałby być m.in. pył księżycowy (regolit) i światło słoneczne.

Dr Enrico Stoll, kierownik Katedry Technologii Kosmicznych na Uniwersytecie Technicznym w Berlinie twierdzi, że koszt transportu jednego kilograma ładunku z Ziemi wynosi ok. 1 mln euro. W związku z tym rozwój możliwości produkcji zasobów na Księżycu to kluczowy obszar niemieckich badań kosmicznych.

Kosmiczne panele słoneczne

Projekt SoMo zakłada wykorzystanie pyłu księżycowego do produkcji paneli fotowoltaicznych. Opracowywana technologia zakłada produkcję ogniw krzemowych z wykorzystaniem dwóch podstawowych surowców na Księżycu, czyli regolitu i światła słonecznego. Produkt końcowy procesu stanowią ogniwa krzemowe na warstwie buforowej tlenku glinu.

W celu opracowania ogniw gruba badawcza Enrico Stolla opracowała różne imitacje regolitu księżycowego. Proszki mają być podobne do próbek, które przywieziono na Ziemię wramach programu Apollo.  

- Celem projektu jest zapewnienie jak najbardziej samowystarczalnego źródła energii na potrzeby projektów eksploracji Księżyca, przy jednoczesnym osiągnięciu odpowiedniego poziomu wydajności ogniw słonecznych – wyjaśnia kierownik projektu Juan Carlos Gines.