EXOTech实验室启用新型设备推进月壤热储能研究
- EXOTech实验室完成能力升级,新增热真空舱和多种月壤表征仪器。
- 月壤热储能系统可在月球白天储热、夜间放热,用于热管理和发电。
- 该研究属于意大利航天局Earth-Moon-Mars项目WP-1100工作包。
- EXOTech实验室还将支撑LAORIE月球基础设施核心载荷的技术就绪水平提升。
- 下一步将在热真空舱内测试月壤,并设计热能储存系统演示器。
发生了什么
EXOTech实验室近期完成能力升级,致力于解决月球表面极端环境下可靠且可持续的能源供应挑战。该实验室将利用新引入的分析仪器和热真空测试舱,推进基于月壤的热能储存系统演示器的开发。
已知信息
EXOTech实验室的目标是为月球表面提供可靠且可持续的能源,应对极端环境挑战。实验室支持开发并实现一个基于月壤的热能储存系统演示器。
该热能储存系统在月球白天吸收太阳辐射热量并加以储存,到夜晚则释放能量,用于热管理和发电。
实验室配备一台热真空舱,能够模拟太阳辐照,评估月壤在热能储存应用中的行为。此外,还拥有专用软件,可对月壤在月球条件下的热学、力学和结构行为进行建模仿真与预测。
作为此次升级的一部分,实验室新增了多种月壤表征仪器,包括:用于识别矿物相和成分变化的显微拉曼光谱仪;高分辨率检查颗粒形态和纹理的光学显微镜;可分析粒度分布与颗粒形态的动态图像分析仪;测量骨架密度和表观密度的密度分析仪;监测质量随温度变化以研究热稳定性和挥发物释放的热重分析仪;以及可测量导热系数、热扩散系数和比热的瞬态平面源分析仪。
上述活动属于意大利航天局(ASI)牵头的Earth-Moon-Mars项目WP-1100工作包。项目资金来自意大利国家复苏与韧性计划使命4“教育与科研”、投资线3.1,以及欧盟下一代计划。项目代码为IR0000038,CUP码为C53C22000870006。
项目第一步是对月壤及其地球类似物进行物理-热学特性表征;随后在热真空舱内进行测试,再现月球的昼夜循环。获取的数据将用于验证数值模型,并最终设计热能储存系统的演示器。
EXOTech实验室还支撑LAORIE月球基础设施(源于EMM项目WP-1330工作包)核心载荷的“技术就绪水平”提升,并定位为月面热交换与储能研究的参考设施,为未来月球和火星探测计划提供支持。
实验室还将联合大学和研究机构,致力于下一代人才的培养。
为什么重要
月球夜晚漫长且寒冷,如何持续供电是月球基地面临的首要难题。基于月壤的热能储存技术有望利用原位资源,实现就地储能与热管理,大幅降低对地球补给的需求。EXOTech实验室的设施升级将加速这一技术从概念验证向工程应用迈进,同时支撑LAORIE等未来月面基础设施的规划,对于确保月球可持续探测具有战略意义。
接下来
下一步将利用热真空舱模拟月球昼夜周期,对月壤材料进行测试验证。在此基础上,团队将设计并建造一个完整的热能储存系统演示器。
来源
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