ESA Moon Rover pode explorar crateras escuras usando energia a laser

Um programa da ESA chamado Discovery & Preparation financiou o projeto de um sistema laser que poderia manter um rover alimentado com energia a até 15 km de distância de uma espaçonave. A ESA acredita que o veículo espacial movido a laser poderia ser usado para explorar as crateras permanentemente escurecidas nos pólos da Lua. Acredita-se que essas crateras permanentemente escuras sejam ricas em gelo de água e outros materiais valiosos.

Encontrar locais onde o gelo da água possa ser colhido é extremamente importante para a presença humana a longo prazo na Lua. Dados coletados por outras naves espaciais mostraram que as regiões permanentemente sombreadas nos pólos da Lua são ricas em hidrogênio, o que sugere fortemente que o gelo d’água pode ser encontrado lá. Existe o potencial de que o gelo da água que se acredita estar localizado nas crateras possa ter bilhões de anos.

Não apenas o gelo da água tem interesse científico, mas também é valioso para os colonos lunares como fonte de água potável, oxigênio e hidrogênio para o combustível de foguetes. Para poder determinar com certeza se há gelo na água, é necessário fazer uma exploração nas crateras. O desafio é que, como as crateras estão permanentemente sombreadas, a energia solar seria impossível.

Os engenheiros da ESA dizem que o padrão para esse tipo de situação seria um gerador termoelétrico de radioisótopos baseado em energia nuclear. No entanto, existem problemas com a complexidade, custo e gerenciamento térmico do rover usando um radioisótopo. O problema do calor, em particular, coloca problemas ao explorar uma cratera de gelo d’água, pois o calor produzido pelo veículo espacial pode derreter o gelo.

Os pesquisadores estão testando um veículo espacial de 250 kg que é alimentado por um laser infravermelho de 500 watts que seria treinado no veículo móvel ao entrar em regiões sombrias. Testes foram realizados nas crateras de Pólo Sul de Gerlache e Shackleton. O rover seria capaz de converter a luz do laser em energia elétrica usando uma versão modificada de um painel solar padrão com fotodiodos na lateral para mantê-la travada no laser com precisão de escala de centímetros. A equipe descobriu em testes que o veículo espacial podia suportar 10 graus de inclinação, mantendo-o na linha de visão do veículo espacial. O laser também pode ser usado para comunicações bidirecionais.