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A Nasa selecionou quatro equipes para avançar para a fase final do Watts on the Moon Challenge , da agência , que busca soluções para transmitir e armazenar energia na superfície lunar.
A NASA está trabalhando para estabelecer uma presença humana permanente na Lua e além. O próximo grande passo neste esforço será o Artemis II , o primeiro voo de teste tripulado à Lua desde o programa Apollo. Missões exploratórias de longo prazo na Lua exigirão muitas tecnologias, como habitats lunares, sistemas de suporte à vida e rovers – todos os quais precisam de fontes eficientes de energia.
Fornecer energia à Lua é um desafio complexo. Devido às particularidades da órbita da Lua, a noite lunar dura quase duas semanas, criando longos períodos de escuridão extrema e temperaturas frias. Para que os humanos vivam e trabalhem na Lua por um longo período de tempo, são essenciais soluções para armazenar, distribuir e gerenciar a energia para uso ao longo do ciclo lunar. Watts on the Moon desafia as equipes a criar novas tecnologias para abordar essas áreas.
“À medida que trilhamos novos caminhos na exploração, precisaremos recorrer à criatividade em todo o país”, disse Denise Morris, gerente interina do programa Centennial Challenges no Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama. “As tecnologias criadas por Watts na Lua são um exemplo, com novas perspectivas nos ajudando a lidar com uma lacuna tecnológica crucial”.
A Fase 2, Nível 2, do desafio começou em agosto de 2022 e encarregou as equipes de desenvolver ainda mais os principais componentes das soluções desenvolvidas na Fase 2, Nível 1 . As equipes vencedoras do Nível 2 receberam $ 400.000 cada e avançarão para a Fase 2, Nível 3.
As equipes vencedoras são:
- Electric Moon (Ohio State University em Columbus, Ohio) – A equipe da universidade realizou uma demonstração em março de 2023 na Ohio State University, onde estendeu um cabo de 6 quilômetros em um campo aberto para emular uma linha de transmissão e, em seguida, transmitiu com sucesso a energia através o cabo com uma carga de energia grande o suficiente para suportar uma televisão e um sistema de som. A solução deles usará esse modelo, combinado com conversão de energia modular e multinível, para transmitir energia pela superfície lunar.
- High Efficiency Long-Range Power Solution (Universidade da Califórnia, Santa Bárbara em Santa Bárbara, Califórnia) – O grupo de cosmologia experimental acadêmica projetou uma solução que pode operar dentro de uma ampla faixa de temperatura, abrindo a possibilidade de empregar distribuição de energia e gerenciamento de energia sem problemas por meio de dias e noites lunares. Seu objetivo atual é eliminar qualquer peso desnecessário da solução totalmente implementada para alcançar a eficiência ideal.
- Laboratório de Desenvolvimento de Tecnologia de Superfície Planetária da Michigan Technological University (Michigan Technological University em Houghton, Michigan) – O grupo de ex-alunos/alunos inicialmente começou a explorar o gerenciamento de energia lunar por meio de sua participação no NASA BIG Idea Challenge 2020, onde sugeriram o uso de rovers adaptados para navegar no incerto terreno e fornecer energia através de um sistema de bateria. Depois de vencer o Prêmio Artemis nessa competição, eles se reagruparam e levaram sua proposta um passo adiante, criando o TEMPEST (Mecanismo Tethered para Armazenamento e Transmissão de Energia Persistente), que usa um sistema de gerenciamento de energia e um hub de armazenamento de bateria para conectar elementos de infraestrutura de energia usando um rover atualizado. projetos.
- Orbital Mining Corporation (startup de tecnologia espacial em Golden, Colorado) – A startup de tecnologia espacial está trabalhando para levar a distribuição de energia para a Lua criando um sistema conversor DC-to-DC que pode atravessar a escuridão fria de uma noite lunar sem sol. Seu sistema de alta tensão, que opera usando um sistema de transmissão com fio de corrente contínua e um banco de baterias de íon-lítio, precisará mitigar o arco elétrico a vácuo para garantir o sucesso a longo prazo.
Vídeo:https://youtu.be/IUlGxyen4KY
A tecnologia de cada equipe foi avaliada por especialistas do governo e da indústria, incluindo o Departamento de Energia. A NASA enviou observadores ao local de cada equipe para validar os dados e avaliar o desempenho na primavera de 2023. Essas visitas foram semelhantes ao que normalmente se espera em uma revisão crítica de projeto de engenharia. Isso incluiu revisar a maturidade de seus respectivos projetos, avaliar se os protótipos resistiriam a testes físicos e tecnológicos intensivos e identificar quaisquer riscos remanescentes associados ao hardware. O avanço do Nível 2 indica que as equipes estão bem preparadas para testar seus protótipos em um ambiente lunar simulado.
A simulação ocorrerá no nível final, planejado para 2024, onde a tecnologia de cada equipe será colocada dentro de uma câmara de vácuo que imita a temperatura gelada e a ausência de pressão encontradas nas regiões permanentemente sombreadas do Pólo Sul Lunar. A câmara servirá para testar a tecnologia do design de cada equipe enquanto soluciona e mitiga quaisquer problemas que possam ocorrer em um possível uso futuro na Lua. As duas melhores equipes dividirão uma premiação de US$ 1,5 milhão, elevando o total de prêmios para todas as fases do desafio para US$ 5 milhões.
O Watts on the Moon Challenge é um Desafio do Centenário da NASA liderado pelo Glenn Research Center da agência em Cleveland, Ohio. A NASA Marshall gerencia os Centennial Challenges, que fazem parte do programa de Prêmios, Desafios e Crowdsourcing da agência no Diretório de Missões de Tecnologia Espacial . A NASA contratou a HeroX para apoiar a administração deste desafio.
Para mais informações sobre o Watts on the Moon Challenge da NASA, visite: https://nasa.gov/wattson
Jonathan Deal
Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala.
256-544-0034
jonathan.e.deal@nasa.gov
Para saber mais, acesse os links acima>
Fonte: NASA / Editora: Beth Ridgeway / Publicação 27-06-2023
https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/centennial_challenges/four-teams-win-prizes-to-advance-energy-technology-for-moon-missions
Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas” e "Conhecendo a Energia produzida no Sol".
Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.
>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
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