Gələcəkdə Ay səthində uzunmüddətli insan məskənlərinin yaradılmasında termoelektrik generatorlar (TEG) necə kömək edə bilər? Bu sual Cənubi Koreyadan olan bir qrup tədqiqatçının "Acta Astronautica" jurnalında dərc olunmuş yeni araşdırmasında cavablandırılmağa çalışılıb. Araşdırma, Ayın sərt şərtləri altında enerji səmərəliliyini və etibarlılığını artırmaq üçün yeni bir texnikanı araşdırır. Bu iş, Ay və daha uzaq kosmosda insan tədqiqatları üçün vacib texnologiyaların inkişafına töhfə verə bilər.

Araşdırma çərçivəsində alimlər ilk dəfə olaraq yeni bir TEG sisteminin Ay səthindəki şərtlər altında necə işləyə biləcəyini təhlil ediblər. Xüsusilə, Ay gündüzü və gecəsi arasında mövcud olan geniş temperatur fərqləri nəzərdən keçirilib. Bu temperatur fərqləri müvafiq olaraq 121°C (250°F) ilə -133°C (-208°F) arasında dəyişir. Əvvəlki araşdırmalar göstərib ki, bu cür kəskin temperatur fərqləri TEG-lər üçün səmərəliliyi artıra bilər və buna keçici vəziyyət əməliyyatı deyilir.

Araşdırmanın əsas məqsədi, Ay şərtlərində istilik saxlama (HS) sistemlərinin, xüsusən də çoxlu-HS sistemlərinin keçici vəziyyət əməliyyatını necə təmin edə biləcəyini araşdırmaq idi. Nəticədə, alimlər aşkar ediblər ki, Ay şərtlərində çoxlu-HS sistemi enerji istehsalını 48,9 faiz artırıb. Bu da temperatur fərqlərinin TEG-lər üçün uzunmüddətli Ay məskənlərində faydalı ola biləcəyini göstərir.

Araşdırmada qeyd edilir: "Dərin kosmos tədqiqatları, xüsusən Ay və Marsda insan bazalarının yaradılması kimi missiyalar, dünya miqyasında böyük maraq doğurub. Artemis layihəsi kimi missiyaları idarə edən alimlərin bildirdiyinə görə, Ay səthində insan bazasının yaradılması dərin kosmos tədqiqatlarının vacib bir hissəsidir, çünki bu baza gələcəkdə Günəş sistemindəki missiyalar üçün baza rolunu oynaya bilər. Buna görə də, belə bir bazanın saxlanılması üçün kifayət qədər enerji istehsalı bu araşdırmanın əsas diqqət mərkəzidir."

Tədqiqatda digər potensial enerji mənbələri, məsələn, radioizotop termoelektrik generatorlar (RTG) da müzakirə olunub. Lakin, uzunmüddətli missiyalar üçün onların yarı ömrünün azalması səbəbindən istifadəsi tövsiyə edilmir. Buna baxmayaraq, RTG-lər Apollo missiyaları zamanı Ay səthində buraxılmış cihazlarda uğurla istifadə olunub və hazırda NASA-nın Curiosity və Perseverance roverləri tərəfindən Marsda istifadə olunur.

Gələcəkdə NASA, 2028-ci ilin iyulunda buraxılması planlaşdırılan Dragonfly missiyasında RTG-lərdən istifadə etməyi planlaşdırır. Araşdırma həmçinin Ayda günəş və nüvə enerjisindən istifadə imkanlarını qısaca müzakirə edir. Əvvəllər Ay səthində nüvə parçalanma reaktorlarının istifadəsi təklif olunub.

NASA-nın Artemis proqramı, Ay səthində uzunmüddətli insan varlığını təmin etmək məqsədini daşıyır və bu araşdırmanın aktuallığını artırır. Ay səthində yeni texnologiyaların davamlı inkişafı yalnız uzunmüddətli insan varlığını təmin etməklə kifayətlənmir, həm də Marsda gələcək insan missiyaları üçün texnologiyaların hazırlanmasını dəstəkləyir. Bundan əlavə, Ay səthində etibarlı enerji mənbəyinin istifadəsi Yer kürəsindən enerji mənbələrinin gətirilməsi ehtiyacını azaldır və mövcud resurslardan istifadə etməyi nəzərdə tutan in situ resurs istifadəsi (ISRU) praktikasını artırır. Bu halda, TEG-lər Ay səthindəki geniş temperatur fərqlərindən enerji istehsalı üçün istifadə edir.

İnsanlıq Yer kürəsindən kənarda uzunmüddətli məskənlər qurmağa doğru irəlilədikcə, bu cür araşdırmalar Yer texnologiyalarının başqa planetlərdə həyat şəraitini yaxşılaşdırmaq üçün necə istifadə oluna biləcəyini göstərir. Ola bilsin ki, TEG-lər uzunmüddətli Ay məskənləri üçün enerji təmin etməkdə başlanğıc nöqtəsi rolunu oynaya bilər, ta ki daha inkişaf etmiş və etibarlı sistemlər yaradılana qədər.

Termoelektrik enerji istehsalı qarşıdakı illərdə və onilliklərdə Ay məskənlərini necə irəlilədəcək? Zaman göstərəcək və buna görə elmi araşdırmalar davam edir!