Каждый килограмм груза, отправляемый в космос, стоит астрономических денег. Это особенно актуально для солнечных батарей, которые питают космические миссии. Их производство требует дорогих материалов, а для защиты от радиации они покрываются стеклом или пленкой, что увеличивает вес. Лунные базы потребуют сотни тонн оборудования — и это делает логистику критически дорогой.
Но всё может измениться: инженеры нашли способ создавать солнечные батареи… из лунной пыли.
Лунный реголит — это не просто пыль и камни. В нём содержатся оксиды, которые можно переплавить в стекло. Ранее учёные рассматривали реголит как источник кислорода или строительный материал. Теперь появилась новая идея — использовать его как основу для солнечных панелей.
Феликс Ланг и его команда из Потсдамского университета решили проверить: можно ли заменить тяжёлое защитное покрытие батарей стеклом из лунной пыли? Они использовали её имитацию и переплавили в "лунное стекло", которое оказалось устойчивым к космической радиации.
В качестве активного слоя использовались перовскиты — кристаллы, способные эффективно преобразовывать свет в электричество и проще в производстве, чем традиционный кремний.
Результаты эксперимента удивили даже самих учёных: новая панель вырабатывает в 100 раз больше энергии на каждый грамм, чем стандартная. То есть, киловатт мощности можно получить, привезя на Луну в 100 раз меньше груза.
Кроме того, тесты показали: обычное стекло со временем мутнеет от радиации, а "лунное" — нет. Его естественный коричневый оттенок и состав стабилизируют структуру даже после облучения.
Процесс плавки лунного стекла оказался несложным — достаточно сконцентрированного солнечного света. Установив оптимальную толщину и конфигурацию, инженеры достигли КПД 10%, а в будущем надеются выйти на 23%.
На Луне нет перовскитов — их придётся синтезировать на месте. Это потребует растворителей, способных испаряться в вакууме. К тому же, лунная гравитация и перепады температур от -173 до +127 °C могут влиять на структуру стекла.
Проверить всё это учёные планируют в реальных условиях — установку хотят отправить на Луну.
Луна́ - единственный естественный спутник Земли. Самый близкий к Солнцу спутник планеты, так как у ближайших к Солнцу планет (Меркурия и Венеры) их нет. Второй по яркости объект на земном небосводе после Солнца и пятый по величине естественный спутник планеты Солнечной системы.