EXOTech Lab được tăng cường thiết bị nghiên cứu regolith Mặt Trăng

EXOTech Lab đang được tăng cường bằng thiết bị mới chuyên đặc trưng regolith Mặt Trăng. Hoạt động này hỗ trợ phát triển và chế tạo bản chứng minh hệ thống lưu trữ nhiệt năng (TES) dựa trên regolith Mặt Trăng.

Nỗ lực này đáp ứng thách thức bảo đảm năng lượng đáng tin cậy và bền vững trên bề mặt Mặt Trăng trong điều kiện môi trường khắc nghiệt. Nó hỗ trợ phát triển và hiện thực hóa bản chứng minh hệ thống TES dựa trên regolith Mặt Trăng.

Hệ thống lưu trữ nhiệt năng Mặt Trăng (TES) lưu nhiệt từ bức xạ Mặt Trời vào ban ngày và cung cấp vào ban đêm cho quản lý nhiệt và phát điện.

Cơ sở này có buồng nhiệt chân không mô phỏng bức xạ Mặt Trời để đánh giá hành vi của regolith Mặt Trăng cho ứng dụng TES, cùng phần mềm mô hình hóa và dự báo hành vi nhiệt, cơ học và kết cấu của regolith trong điều kiện Mặt Trăng.

Các thiết bị mới gồm kính hiển vi Raman, kính hiển vi quang học, máy phân tích ảnh động, thiết bị đo mật độ, hệ nhiệt trọng trường (TGA) và máy phân tích TPS.

Kính hiển vi Raman nhận dạng pha khoáng, cấu trúc phân tử và biến đổi thành phần; kính hiển vi quang học kiểm tra hình dạng hạt, kết cấu bề mặt và phân bố khoáng; máy phân tích ảnh động phân tích phân bố kích thước hạt và hình thái hạt.

Thiết bị đo mật độ đo mật độ khung và mật độ biểu kiến; hệ nhiệt trọng trường (TGA) theo dõi thay đổi khối lượng theo nhiệt độ để đánh giá ổn định nhiệt và chất bay hơi; máy phân tích TPS đo độ dẫn nhiệt, khuếch tán nhiệt và nhiệt dung riêng của nhiều vật liệu.

Hoạt động được thực hiện trong WP-1100 của dự án Earth-Moon-Mars (EMM), mã IR0000038 và CUP C53C22000870006. Nguồn vốn thuộc PNRR Sứ mệnh 4 về giáo dục và nghiên cứu, Thành phần 2, từ nghiên cứu đến doanh nghiệp, Dòng đầu tư 3.1, và được Liên minh châu Âu – NextGenerationEU tài trợ.

Với người theo dõi ngành công nghiệp Mặt Trăng, TES dựa trên regolith Mặt Trăng là cách tiếp cận trực tiếp cho nhu cầu nhiệt và điện trong chu kỳ ngày - đêm khắc nghiệt. Dữ liệu thử nghiệm sẽ xác thực mô hình số và dẫn tới thiết kế bản chứng minh TES.

Cơ sở này cũng hỗ trợ nâng mức sẵn sàng công nghệ của các tải trọng lõi LAORIE, hạ tầng Mặt Trăng được hình thành trong WP-1330 của EMM. Nó được mô tả là hạ tầng tham chiếu cho nghiên cứu trao đổi nhiệt và tích trữ năng lượng trên Mặt Trăng, đồng thời hỗ trợ các chương trình thám hiểm Mặt Trăng và Sao Hỏa trong tương lai.

Phòng thí nghiệm cũng tham gia đào tạo thế hệ tương lai cùng các đại học và cơ quan nghiên cứu.

Bước đầu tiên được nêu là đặc trưng vật lý - nhiệt của vật liệu và các chất tương tự trên Trái Đất.

Tiếp đó là các thử nghiệm trong buồng nhiệt chân không nhằm tái tạo chu kỳ ngày - đêm Mặt Trăng; dữ liệu thu được sẽ dùng để xác thực mô hình số và thiết kế bản chứng minh hệ thống TES.