Η Ιαπωνία θέλει να βάλει «ηλιακό δαχτυλίδι» στη Σελήνη και να στείλει ενέργεια στη Γη
Η ιαπωνική κατασκευαστική εταιρεία Shimizu Corporation ονομάζει το σχέδιο Luna Ring
Snapshot
- Η εταιρεία Shimizu προτείνει την κατασκευή της ζώνης ηλιακών κυψελών Luna Ring κατά μήκος του ισημερινού της Σελήνης, μήκους περίπου 11.000 χιλιομέτρων και πλάτους έως 400 χιλιομέτρων.
- Η συλλεγόμενη ηλιακή ενέργεια θα μεταδίδεται στη Γη μέσω μικροκυμάτων και ακτίνων λέιζερ σε ειδικές εγκαταστάσεις λήψης για παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος.
- Η κατασκευή θα βασίζεται σε ρομποτικά συστήματα και τη χρήση σεληνιακών πόρων για την παραγωγή υλικών, με την έναρξη να προγραμματίζεται για το 2035.
- Το κόστος και η χρηματοδότηση του έργου παραμένουν αδιευκρίνιστα, ενώ υπάρχουν αμφιβολίες για τη βιωσιμότητα της οικονομικής πλευράς του σχεδίου.
- Το ενδιαφέρον για το Luna Ring αυξήθηκε μετά το ατύχημα στον πυρηνικό σταθμό Fukushima το 2011, καθώς η Ιαπωνία αναζητά εναλλακτικές πηγές ενέργειας.
Μια ζώνη ηλιακών κυψελών θα περιέβαλλε τον ισημερινό της Σελήνης σε μήκος περίπου 11.000 χιλιομέτρων, ή 6.800 μιλίων, και σε ορισμένα σημεία θα έφτανε σε πλάτος τα 400 χιλιόμετρα. Η ενέργεια που θα συλλεγόταν εκεί θα μεταδιδόταν στη Γη μέσω μικροκυμάτων και ακτίνων λέιζερ.
Η ιαπωνική κατασκευαστική εταιρεία Shimizu Corporation ονομάζει το σχέδιο Luna Ring. Η πρόταση περιλαμβάνει ηλιακές κυψέλες στη Σελήνη, καλώδια μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, σταθμούς εκπομπής, εγκαταστάσεις λήψης στη Γη και ρομποτικά συστήματα κατασκευής.
Το σχέδιο Luna Ring της Shimizu και το σχετικό φυλλάδιο του έργου περιγράφουν έναν μακροπρόθεσμο οδικό χάρτη ανάπτυξης, στον οποίο η έναρξη της κατασκευής είχε τοποθετηθεί στο 2035. Τον Ιούλιο του 2011, ο Tetsuji Yoshida, τότε πρόεδρος της εταιρείας διαστημικών συμβούλων CSP Japan, θυγατρικής της Shimizu, δήλωσε στο ABC News ότι είχε παρουσιάσει την ιδέα την προηγούμενη χρονιά.
Ηλιακή ζώνη θα περιέβαλλε τον ισημερινό της Σελήνης
Ο σχεδιασμός της Shimizu προβλέπει την τοποθέτηση ηλιακών κυψελών σε ολόκληρο τον ισημερινό της Σελήνης, με τη ζώνη να έχει πλάτος από λίγα χιλιόμετρα έως και 400 χιλιόμετρα στο ευρύτερο σημείο της. Παράλληλα με τη συστοιχία θα περνούσαν καλώδια μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας.
Η ηλεκτρική ενέργεια θα μεταφερόταν μέσω αυτών των καλωδίων σε εγκαταστάσεις εκπομπής στην πλευρά της Σελήνης που βλέπει συνεχώς προς τη Γη. Η Shimizu σχεδίασε το σύστημα ώστε να παράγει ηλιακή ενέργεια συνεχώς, χωρίς να επηρεάζεται από τα καιρικά φαινόμενα της Γης.
Το σύστημα μετάδοσης θα χρησιμοποιούσε τόσο μικροκύματα όσο και λέιζερ. Η Shimizu προβλέπει κεραίες μικροκυμάτων διαμέτρου 20 χιλιομέτρων, οι οποίες θα καθοδηγούνταν από φάρους στη Γη, ώστε οι δέσμες να κατευθύνονται με ακρίβεια στις εγκαταστάσεις λήψης. Ένα ξεχωριστό σύστημα λέιζερ θα χρησιμοποιούσε επίσης επίγειο φάρο για την καθοδήγηση της δέσμης.
Στη Γη, ειδικές εγκαταστάσεις λήψης, γνωστές ως rectennas, θα παραλάμβαναν την ενέργεια των μικροκυμάτων και θα τη μετέτρεπαν σε ηλεκτρικό ρεύμα συνεχούς τάσης. Οι εγκαταστάσεις λήψης λέιζερ θα έκαναν αντίστοιχη μετατροπή για την ενέργεια του λέιζερ. Σύμφωνα με τη Shimizu, η ηλεκτρική ενέργεια θα μπορούσε να τροφοδοτεί τα δίκτυα ηλεκτροδότησης ή να χρησιμοποιείται για την παραγωγή υδρογόνου, το οποίο θα μπορούσε να αξιοποιηθεί ως καύσιμο και μέσο αποθήκευσης ενέργειας.
Ο Yoshida είχε δηλώσει στο ABC News το 2011 ότι τα ηλιακά πάνελ στη Γη μπορούσαν να παράγουν, υπό ιδανικές συνθήκες, μόλις το ένα εικοστό της ενέργειας που θα μπορούσαν να παράγουν αντίστοιχα πάνελ στο διάστημα. Απέδιδε τη διαφορά στη συνεχή ηλιακή ακτινοβολία στο διάστημα και στην απουσία νεφώσεων και κακοκαιρίας.
Ρομπότ και σεληνιακοί πόροι για την κατασκευή
Η πρόταση της Shimizu προβλέπει τη χρήση σεληνιακού εδάφους για την παραγωγή κεραμικών, σκυροδέματος, γυαλιού και ηλιακών κυψελών, καθώς και οξυγόνου και νερού. Υδρογόνο που θα μεταφερόταν από τη Γη θα χρησιμοποιούνταν σε διαδικασίες παραγωγής νερού από τα υλικά της Σελήνης.
Ρομπότ που θα ελέγχονταν εξ αποστάσεως από τη Γη, όλο το εικοσιτετράωρο, θα αναλάμβαναν μεγάλο μέρος των εργασιών κατασκευής, μεταξύ άλλων την προετοιμασία του εδάφους και τις εκσκαφές. Ένας μικρός αριθμός αστροναυτών θα εργαζόταν στην επιφάνεια της Σελήνης μαζί με τα ρομποτικά συστήματα.
Άλλος εξοπλισμός θα μεταφερόταν από τη Γη, θα συναρμολογούνταν στο διάστημα και στη συνέχεια θα μεταφερόταν στη Σελήνη. Κατά μήκος του ισημερινού, η Shimizu οραματίζεται έναν διάδρομο μεταφοράς, κάτω από τον οποίο θα εγκαθίσταντο καλώδια ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτοκινούμενες μονάδες παραγωγής θα κινούνταν κατά μήκος της διαδρομής, κατασκευάζοντας ηλιακές κυψέλες από σεληνιακούς πόρους και εγκαθιστώντας τες.
Σύμφωνα με το φυλλάδιο της εταιρείας, η δεκαετία του 2010 είχε προβλεφθεί για πειράματα και ανάπτυξη τεχνολογιών, ενώ τη δεκαετία του 2020 θα πραγματοποιούνταν πιλοτικές δοκιμές στη Γη και στην επιφάνεια της Σελήνης. Η προετοιμασία για την κατασκευή του Luna Ring είχε τοποθετηθεί στη δεκαετία του 2030, με την έναρξη της κατασκευής να προτείνεται για το 2035.
Το κόστος και η χρηματοδότηση παραμένουν αδιευκρίνιστα
Το ABC News ανέφερε το 2011 ότι ο Yoshida δεν διέθετε συγκεκριμένη εκτίμηση για το κόστος του Luna Ring ούτε ακριβές χρονοδιάγραμμα κατασκευής. Είχε δηλώσει ότι η κατασκευή θα μπορούσε να ξεκινήσει έως το 2035, εφόσον η Shimizu εξασφάλιζε την απαραίτητη χρηματοδότηση.
Ο Masanori Komori από το Ινστιτούτο Οικονομικών Ενέργειας της Ιαπωνίας αμφισβήτησε τότε τη βιωσιμότητα της οικονομικής πλευράς της σεληνιακής ηλιακής ενέργειας και υποστήριξε ότι η Ιαπωνία θα έπρεπε να επικεντρωθεί σε εναλλακτικές λύσεις που θα μπορούσαν να αναπτυχθούν ευκολότερα. «Το πρόβλημα με την ηλιακή ενέργεια από τη Σελήνη είναι ότι βρίσκεται ακόμη σε ερευνητικό στάδιο», δήλωσε στο ABC News.
Το ενδιαφέρον για το Luna Ring αυξήθηκε μετά τον σεισμό και το τσουνάμι της 11ης Μαρτίου 2011, που προκάλεσαν ζημιές στους αντιδραστήρες του πυρηνικού σταθμού Fukushima Daiichi. Το ABC ανέφερε τότε ότι η Ιαπωνία διέθετε 54 πυρηνικούς αντιδραστήρες, οι οποίοι παρήγαγαν το 30% της ενέργειας της χώρας, ενώ περισσότεροι από τους μισούς παρέμεναν εκτός λειτουργίας λόγω ανησυχιών για την ασφάλεια. Ο Yoshida δήλωσε ότι η σεληνιακή του ιδέα προσέλκυσε πολύ μεγαλύτερο ενδιαφέρον μετά από περίπου έναν χρόνο σχετικής αδράνειας.
Ο δημοσιευμένος σχεδιασμός του Luna Ring προβλέπει μια ηλιακή ζώνη κατά μήκος του ισημερινού της Σελήνης, μήκους περίπου 11.000 χιλιομέτρων και πλάτους από λίγα χιλιόμετρα έως 400 χιλιόμετρα, με κεραίες μικροκυμάτων διαμέτρου 20 χιλιομέτρων και ένα ξεχωριστό σύστημα μετάδοσης ενέργειας μέσω λέιζερ προς εγκαταστάσεις λήψης στη Γη.
