Nära månens sydpol ligger en 13 mil bred och 2,5 mil djup krater känd som Shackleton, uppkallad efter Antarktis utforskaren Ernest Shackleton. Shackleton – och liknande kratrar – kan innehålla outnyttjade resurser som kan nås med lunar mining.
Solenergi är den optimala energikällan för att driva månbrytning eftersom den inte behöver transporteras från jorden, utan snarare strålas direkt från solen. Problemet med att använda solenergi i kratrar är att även under måndagen kan vissa kratrar vara i fullständig skugga.
Ledda av Dr. Darren Hartl, docent i flygteknik vid Texas A&M University, har forskare vid Texas A&M samarbetat med NASA Langley Research Center för att konstruera en lösning som använder solreflektorer för att få solenergi till botten av månkratrar.
"Om du sätter en reflektor på kanten av en krater, och du har en samlare i mitten av kratern som tar emot ljus från solen, kan du utnyttja solenergin," sa Hartl. "Så på ett sätt böjer du ljuset från solen ner i kratern."
Denna forskning är fortfarande i ett tidigt skede, med forskare som använder datormodelleringssystem för att konstruera olika konstruktioner för reflektorn. Modeller visar att en parabolisk form är optimal för att maximera mängden ljus som reflekteras i botten av kratrarna.
En av de största tekniska utmaningarna Hartl och hans team står inför är lastbegränsningarna vid rymduppdrag. Målet är att skapa en reflektor som är tillräckligt kompakt för rymdresor och tillräckligt stor för att fungera som en effektiv reflektor.
För att uppfylla båda dessa krav använder forskare ett självförvandlande material som utvecklats av Hartl och andra Texas A&M-ingenjörer.
"Under rymduppdrag kan astronauter behöva sätta in en stor parabolisk reflektor från ett relativt litet och lätt landningssystem. Det är där vi kommer in", säger Hartl. "Vi tittar på att använda formminnesmaterial som kommer att ändra formen på reflektorn som svar på systemtemperaturförändringar."
Förutom att samarbeta med NASA Langley Research Center, arbetar Hartl och hans team av doktorander också med Texas A&M-studenter i detta projekt.
Tillhandahålls av Texas A&M University College of Engineering