A noite na Lua, durante a qual a temperatura cai abaixo de -232 ° C, é fatal não apenas para os humanos, mas também, provavelmente, para os eletrônicos. Colaborando ativamente com a NASA, a Masten Space Systems propôs uma nova solução que permite manter o equipamento funcionando – o sistema Nighttime Integrated Thermal and Electricity (NITE), que usa reações químicas para aquecer eletrônicos.
Fonte: masten.aero
Embora a Lua esteja localizada relativamente perto da Terra, é difícil imaginar quão estranho seu ambiente é para tudo na Terra – desde uma gravidade extremamente baixa de 1/6 do que é familiar aos humanos até a quase completa ausência de água, altamente partículas abrasivas do solo que aderem a qualquer material devido à eletricidade estática, uma abundância de radiação cósmica e uma atmosfera tão rarefeita que é, de fato, um vácuo.
Tudo isso afeta o desempenho de aterrissadores, rovers e outros equipamentos, sem contar o fato de que a superfície aquece em um dia lunar muito mais do que a água fervendo na Terra, e à noite sua temperatura cai centenas de graus abaixo de zero. Em outras palavras, é altamente provável que durante uma noite que dure mais de 14 dias terrestres na Lua, seja extremamente provável que baterias e eletrônicos da Terra simplesmente congelem e falhem sem a possibilidade de restaurar o desempenho.
Desde a década de 1960, os engenheiros espaciais propuseram duas soluções – construir um módulo que possa funcionar apenas durante o dia lunar por 14 dias terrestres, após os quais falhará à noite, ou fornecer aquecimento até o início do amanhecer local.
Um método comum de aquecimento usado em missões soviéticas, americanas e chinesas envolve o uso de geradores radiotérmicos, nos quais a energia de decaimento dos elementos radioativos é convertida em calor e/ou eletricidade.
Fonte: masten.aero
Uma alternativa mais moderna são as baterias alcalinas ou de íon de lítio de alta capacidade, mas elas não são nem de longe tão eficientes quanto suas contrapartes radioativas, exigindo o uso de baterias grandes, além de recarga regular com células solares. Ao mesmo tempo, são incomparavelmente mais baratos, não radioativos e não requerem o uso de materiais inacessíveis.
A versão atualizada do sistema de Masten é uma continuação do Metal Oxidation Warming System (MOWS) de Masten – o novo sistema NITE usa metais e oxidantes que sobraram da operação do sistema de propulsão da espaçonave para uma reação química exotérmica que permite gerar calor e eletricidade durante toda a noite enluarada. Durante o dia, o sistema será desligado para evitar superaquecimento.
Segundo Masten, o sistema NITE é capaz de gerar mais calor do que uma bateria equivalente, mas é sete vezes mais leve. Ele será capaz de aquecer aterrissadores e outros equipamentos por mais de um ano usando um oxidante a bordo ou extrair oxigênio de pequenas quantidades de água na Lua, mas é US$ 50 milhões mais barato que sistemas com fontes de energia radioativa e US$ 10 milhões que sistemas com baterias . (se compararmos o custo de entrega deste último).
A Masten diz que já testou a variante em diferentes tipos de combustível e espera concluir o desenvolvimento até meados deste ano. Espera-se que o teste final ocorra na lua.