Луна находится с Землей в приливном захвате, который выражается в 14-дневных периодах тьмы и существенных температурных колебаний. Тогда как днем солнечная энергия может давать достаточно энергии для исследовательских аппаратов, по ночам им придется либо переходить в спящий режим, либо расходовать энергию на обогрев при температуре до -200 С°.
Другие решения, помимо солнечных батарей, тоже не идеальны. Атомные батарейки имеют ограниченную мощность и дорого стоят. Ядерные реакторы отлично подходят для постоянных баз, но в плане безопасности и сложности тоже вызывают сомнения. Более гибкая и масштабируемая технология лазерной передачи энергии в безвоздушном пространстве может обеспечивать технику электричеством днем и ночью, в затененных кратерах и в других непростых условиях Луны. Однако реализации этой технологии мешает недостаточно высокая производительность, дальность передачи, другие проблемы.
Технология лазерной передачи данных могла бы существенно помочь воплощению амбициозных планов Китая по освоению Луны, пишет Space News. Пекин планирует строительство международной лунной станции, предшественниками которой должны стать полеты автоматических межпланетных аппаратов «Чанъэ-7» и «Чанъэ-8» в 2026 и 2028 годах. Они прилунятся на южном полюсе, чтобы оценить наличие полезных ресурсов и протестировать технологии использования этих ресурсов в местах естественного залегания.
«Необходимо сконцентрироваться на разработке мощных космических лазеров и высокоточных систем лазерного излучения, а орбитальная технология подтверждения должна появиться как можно скорее», — говорится в статье.
Систему лазерной передачи энергии КНР планирует построить в 2030-х, когда у Пекина появится ракета-носитель сверхтяжелого класса. Возможность обеспечивать лунные станции и робототехнику энергией — одна из важнейших задач освоения Луны, пишут авторы исследования.
Консорциум исследователей из Евросоюза тоже занят разработкой системы беспроводного питания наноспутников лазерами. В 2024 году ученые продемонстрировали выходную мощность 20 Вт при использовании волоконно-оптического лазера и планируют увеличить ее до киловатт в будущем.
