Ayın cənub qütbündə uzunmüddətli yaşayış məntəqələrinin qurulması planlarına uyğun olaraq, müxtəlif kosmik agentliklər Ay səthinə astronavtların geri qaytarılması və yaşayış infrastrukturlarının yaradılması üzərində çalışır. NASA-nın Artemis Proqramı, Çin Beynəlxalq Ay Tədqiqat Stansiyası (ILRS) və Avropa Kosmik Agentliyinin Ay Kəndi layihəsi bu istiqamətdə önəmli addımlardır. Lakin Ayda gün və gecə dövrünün iki həftə davam etməsi enerji təchizatı üçün ciddi çətinliklər yaradır. Bu problemi həll etmək üçün Stirling mühərrikləri kimi bir sıra perspektivli texnologiyalar araşdırılır. Stirling mühərrikləri, kosmik nüvə enerji sistemləri üçün potensial enerji mənbəyi kimi nəzərdən keçirilir. Lakin, bu mühərriklərin dizaynı və potensial performansı ilə bağlı bir çox texniki detallar hələ də tam aydın deyil. Çinli alimlərdən ibarət bir qrup, Stirling mühərriklərinin fərqli dizaynlarını qiymətləndirmək və ən perspektivli modelləri müəyyən etmək üçün analitik bir model hazırlayıb. Çendu Texnologiya Universitetinin Nüvə Texnologiyası və Avtomatika Mühəndisliyi Kollecindən professor Şanq-Dong Yanqın rəhbərlik etdiyi bu tədqiqat qrupu, mühərriklərin real iş şəraitində necə davranacağını daha dəqiq şəkildə əks etdirən bir analiz metodu təqdim edib. Bu araşdırmanın nəticələri "Nuclear Science and Techniques" jurnalında dərc olunub. Stirling mühərrikləri, istilik enerjisini mexaniki işə çevirmək üçün qazların genişlənməsi və sıxılması prinsiplərinə əsaslanan qapalı dövrəli istilik sistemləridir. Onların yüksək enerji səmərəliliyi və çoxşaxəli tətbiq potensialı Ay və Mars kimi mühitlərdə istifadə üçün əlverişli edir. Lakin, bu mühərriklərin performansını əvvəlcədən dəqiq proqnozlaşdırmaq çətindir, çünki real dünya test məlumatları məhduddur. Çinli alimlərin hazırladığı model, mühərriklərin dizaynında və termodinamik analizində istifadə olunan ikinci dərəcəli analiz metodlarına əsaslanır. Bu model, istilik itkisi, möhür sızması, axın müqaviməti və piston sürəti kimi enerji itkilərini nəzərə alaraq mühərriklərin iş şəraitini dəqiq şəkildə təhlil edir. Bu, gələcəkdə Ay və Marsda istifadə üçün nəzərdə tutulan enerji sistemlərinin dizaynında mühüm rol oynaya bilər. Professor Yanqın sözlərinə görə, "Modelimiz, məsələn, regenerasiya porozluğu və işçi qaz seçimi kimi müxtəlif dizayn parametrlərinin Stirling mühərriklərinin səmərəliliyinə və enerji istehsalına necə təsir etdiyini daha aydın şəkildə göstərir. Bu irəliləyiş, Stirling mühərriklərinin inkişaf etmiş enerji sistemlərində tətbiqi üçün vacib məlumat və istinad təmin edir." Modelin dəqiqliyi, GPU-3 və RE-1000 kimi mövcud Stirling mühərriklərinin eksperimental məlumatları əsasında təsdiqlənib. NASA bu konsepsiyaları 1970-ci illərdə hazırlamışdı və bu texnologiyalar Apollon Proqramının nailiyyətləri üzərində qurulmuşdu. Araşdırma qrupu növbəti mərhələdə modeldən istifadə edərək mühərriklərin işə salınması və keçici rejimlər kimi dinamik əməliyyat ssenarilərini araşdırmağı planlaşdırır. Bu tədqiqat, kompakt nüvə reaktorları üçün elektrik istehsal edən prototiplərin yaradılmasına və onların Ay və Mars şəraitində sınaqdan keçirilməsinə yol aça bilər. Professor Yanq bildirib ki, "Gələcək araşdırmalar, inteqrasiya olunmuş reaktor sistemlərində istilik balansının idarə olunması və xüsusilə kosmos kimi həssas mühitlərdə işə salınma mərhələsinə diqqət yetirəcək." Bu texnologiyanın uğurla inkişaf etdirilməsi, Ayda insan yaşayış məntəqələrinin qurulmasına dəstək ola bilər və eyni zamanda Yer üzündə də tətbiq imkanları aça bilər.