EXOTech Lab Kembangkan Sistem Penyimpanan Energi Termal Berbasis Regolit Bulan

Laboratorium EXOTech Lab tengah dibangun untuk menjawab kebutuhan pasokan energi yang andal dan berkelanjutan di permukaan Bulan. Fasilitas ini akan mendukung pengembangan demonstrator sistem penyimpanan energi termal (TES) yang memanfaatkan regolit Bulan sebagai media penyimpan panas, menangkap radiasi matahari siang hari dan melepaskannya pada malam hari. Inisiatif ini dijalankan dalam kerangka proyek Earth-Moon-Mars (EMM) yang didukung dana PNRR dan Uni Eropa.

EXOTech Lab hadir untuk menanggapi tantangan penyediaan energi yang andal di lingkungan ekstrem Bulan. Laboratorium ini mendukung pengembangan dan realisasi demonstrator sistem TES yang memanfaatkan regolit Bulan.

Sistem Lunar Thermal Energy Storage (TES) dirancang untuk menyimpan energi termal dari radiasi matahari pada siang hari, lalu menyediakannya kembali pada malam hari untuk keperluan manajemen termal dan pembangkitan listrik.

EXOTech Lab dilengkapi kamera termo-vakum yang mampu menyimulasikan iradiasi matahari dan mengevaluasi perilaku regolit Bulan untuk aplikasi TES, serta perangkat lunak pemodelan dan prediksi perilaku termal, mekanis, dan struktural regolit dalam kondisi lunar.

Laboratorium ini sedang ditingkatkan dengan serangkaian instrumen baru untuk karakterisasi regolit Bulan. Mikroskop Raman digunakan untuk mengidentifikasi fase mineral, struktur molekuler, dan variasi komposisi; Mikroskop Optik untuk inspeksi visual partikel beresolusi tinggi; Dynamic Image Analyzer untuk analisis distribusi granulometri dan morfologi; penganalisis densitas nyata dan curah untuk mengukur densitas kerangka dan curah; sistem termogravimetri (TGA) untuk memonitor perubahan massa akibat suhu; serta Transient Plane Source (TPS) Analyzer untuk mengukur konduktivitas, difusivitas termal, dan kalor spesifik.

Aktivitas ini dijalankan dalam WP-1100 proyek Earth-Moon-Mars (EMM), dengan pendanaan dari PNRR — Misi 4, Istruzione e Ricerca, Komponen 2, Dalla ricerca all’impresa, Jalur Investasi 3.1, serta dibiayai oleh Uni Eropa – NextGenerationEU. Proyek EMM tercatat dengan kode IR0000038 dan CUP C53C22000870006.

Langkah pertama yang dilakukan adalah karakterisasi fisik-termal material regolit dan analognya di Bumi. Selanjutnya, uji coba dalam kamera termo-vakum akan mereproduksi siklus siang-malam Bulan. Data yang diperoleh akan digunakan untuk memvalidasi model numerik dan merancang demonstrator sistem TES.

EXOTech Lab turut mendukung peningkatan tingkat kesiapan teknologi (technology readiness level) muatan inti LAORIE, infrastruktur bulan yang dikembangkan dalam WP-1330 proyek EMM. Laboratorium ini menjadi infrastruktur acuan dalam studi pertukaran panas dan penyimpanan energi di Bulan serta memberikan kontribusi bagi program eksplorasi bulan dan Mars di masa depan.

Selain itu, laboratorium ini akan mendukung pembentukan generasi mendatang melalui kolaborasi dengan universitas dan lembaga riset.

Bagi pelaku industri antariksa yang fokus pada eksplorasi bulan, kemampuan menyimpan energi termal menggunakan material lokal (regolit) adalah kunci keberlangsungan misi jangka panjang. Demonstrator TES dan infrastruktur pengujian EXOTech Lab membuka jalan bagi sistem energi yang tidak bergantung pada pasokan dari Bumi, memperkuat rantai pasok teknologi pemanfaatan sumber daya di tempat (ISRU).

Tahap awal berupa karakterisasi fisik-termal material regolit dan analognya di laboratorium.

Kemudian pengujian dalam kamera termo-vakum untuk mensimulasikan siklus siang-malam Bulan.

Hasil pengujian akan digunakan untuk memvalidasi model numerik dan merancang demonstrator sistem TES.