Зарядка по воздуху: Луна стала неожиданным источником электричества

Компании Astrobotic и WiBotic представили революционную разработку — первую в мире систему беспроводной зарядки, созданную специально для работы на Луне.

Эта технология, устойчивая к воздействию лунной пыли, позволяет передавать энергию без использования традиционных разъёмов, что открывает новые перспективы для космических миссий.

После интенсивной четырёхмесячной программы испытаний, включавшей тесты в условиях вакуума, воздействия лунного грунта, вибраций и электромагнитных помех, система была признана полностью готовой к использованию. Это достижение знаменует собой важный шаг в изменении подходов к энергоснабжению на лунной поверхности. В условиях, когда космическая отрасль стремится к созданию постоянного присутствия на Луне в рамках таких инициатив, как программа НАСА "Артемида", подобные инновации становятся основой для построения надёжных и совместимых энергетических сетей за пределами нашей планеты.

Проект стал результатом сотрудничества нескольких организаций, включая Astrobotic, WiBotic, Bosch, Вашингтонский университет и Исследовательский центр НАСА имени Гленна, при финансовой поддержке НАСА. Astrobotic взяла на себя роль координатора, интегрировав систему в посадочный модуль Griffin и вертикальную солнечную батарею высотой около 20 метров, предназначенную для работы в районе южного полюса Луны.

WiBotic, известная своими разработками в области беспроводной зарядки для робототехники, адаптировала свою технологию магнитного резонанса для лунных условий. Этот метод исключает необходимость в механических соединениях, которые быстро изнашиваются из-за абразивного лунного грунта.

Система преобразует энергию от солнечных батарей в радиочастотные поля с помощью передатчика и антенной катушки. Устройства, оснащённые приёмными катушками, такие как луноход CubeRover, могут заряжаться, просто находясь рядом с зарядным узлом.

Bosch внесла вклад, разработав технологии автономной стыковки с использованием искусственного интеллекта, что позволяет роботам точно позиционироваться для зарядки даже в условиях слабого освещения и низкой гравитации. Исследователи из Вашингтонского университета создали искусственный лунный грунт, чтобы протестировать систему в самых сложных условиях, что помогло улучшить её устойчивость к загрязнениям.

Технология прошла серию строгих испытаний, имитирующих лунные условия. В декабре 2024 года на предприятии Astrobotic в Питтсбурге система успешно работала в термовакуумной камере, воспроизводящей безвоздушное пространство и перепады температур Луны. В январе 2025 года в центре НАСА имени Гленна был проведён тест с погружением системы в слой искусственного лунного грунта толщиной 4 см, где она подвергалась экстремальным температурам от -180°C до +104°C.

Несмотря на такие условия, система сохранила стабильную передачу энергии, продемонстрировав свою надёжность. Дополнительные тесты на вибрацию и электромагнитные помехи подтвердили её готовность к реальным космическим миссиям. В результате система превратилась из экспериментальной разработки в полноценный коммерческий продукт.

На данный момент доступна версия зарядного устройства мощностью 125 Вт, а более мощная модель на 400 Вт находится на стадии финальной доработки, показывая эффективность передачи энергии до 85%.

Эта разработка имеет значение не только для отдельных миссий, но и для создания долгосрочной энергетической инфраструктуры на Луне. Одной из главных проблем лунных экспедиций остаётся обеспечение энергии во время двухнедельной лунной ночи, когда солнечный свет недоступен, а температура резко падает. Новая система предлагает решение, снижая зависимость от аккумуляторов и упрощая распределение энергии. Благодаря бесконтактной передаче энергии, устойчивой к пыли, она минимизирует необходимость в обслуживании и повышает надёжность работы в условиях, где вмешательство человека ограничено.

Важным аспектом проекта является создание универсального стандарта для лунных энергетических систем, аналогичного стандартам USB или Qi в бытовой электронике.

Это позволит оборудованию разных стран и компаний взаимодействовать в рамках единой сети. Проект Astrobotic LunaGrid, частью которого является эта система, предусматривает развёртывание модульных солнечных батарей и зарядных сетей с помощью посадочных модулей и луноходов, что обеспечит энергией даже самые труднодоступные районы Луны, такие как затенённые кратеры южного полюса. Эта разработка стала первым шагом к созданию полноценной лунной энергетической экосистемы.

Уточнения

Луна́ — единственный естественный спутник Земли.