บริษัท Shimizu Corporation ของญี่ปุ่นนำเสนอโครงการแนวความคิดในการติดตั้งแถบแผงโซลาร์เซลล์ตามแนวเส้นศูนย์สูตรของดวงจันทร์ โครงสร้างจะมีความยาวประมาณ 11,000 กิโลเมตร และจะพยายามจับแสงอาทิตย์อย่างต่อเนื่อง พลังงานที่สร้างขึ้นจะถูกส่งไปยังโลกโดยใช้เลเซอร์และไมโครเวฟ
แนวคิดนี้เรียกว่า Luna Ring จากการสังเกตว่าดาวเทียมไม่มีชั้นบรรยากาศหรือวงจรกลางวันและกลางคืนเหมือนบนโลก สิ่งนี้จะช่วยให้เกิดการผลิตอย่างต่อเนื่องโดยปราศจากการแทรกแซงจากเมฆหรือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ข้อเสนอนี้ได้รับความสนใจใหม่ในการอภิปรายล่าสุดเกี่ยวกับพลังงานอวกาศ
โครงการใช้หุ่นยนต์ในการก่อสร้างบนพื้นผิวดวงจันทร์
การดำเนินการจะขึ้นอยู่กับหุ่นยนต์อัตโนมัติที่ส่งไปในอวกาศ อุปกรณ์นี้จะทำแผนที่เบื้องต้นของภูมิประเทศของดวงจันทร์ จากนั้นพวกเขาจะขุดดินในท้องถิ่นเพื่อผลิตวัสดุก่อสร้าง
รีโกลิธจะถูกเปลี่ยนเป็นคอนกรีตและเซรามิกผ่านกระบวนการอัตโนมัติ แผงเซลล์แสงอาทิตย์จะถูกประกอบโดยใช้การพิมพ์ 3 มิติที่ทำงานจากระยะไกล การผลิตจะเกิดขึ้นที่ไซต์งานเพื่อลดปริมาณสินค้าที่ขนส่งจากโลก
แนวทางนี้พยายามเอาชนะข้อจำกัดด้านลอจิสติกส์ การขนส่งวัสดุหนักยังคงเป็นลักษณะที่ซับซ้อนที่สุดประการหนึ่ง ความแปรผันของอุณหภูมิและรังสีคอสมิกที่รุนแรงต้องใช้ส่วนประกอบที่ทนทาน
- หุ่นยนต์ทำการขุดและประกอบเบื้องต้น
- ดินทางจันทรคติกลายเป็นฐานสำหรับคอนกรีตและเซรามิก
- การพิมพ์ 3 มิติช่วยให้สามารถผลิตโครงสร้างในท้องถิ่นได้
- แผงโซล่าร์แบบสายพานต่อเนื่อง
- เสาอากาศส่งพลังงานไมโครเวฟ
ระบบส่งกำลังเผชิญกับความท้าทายทางเทคนิค
ไฟฟ้าที่จับได้จะต้องไปถึงดาวเคราะห์ด้วยความแม่นยำ ระบบไมโครเวฟและเลเซอร์จะเน้นลำแสงไปที่สถานีรับสัญญาณภาคพื้นดิน ความปลอดภัยของกระบวนการรวมถึงการหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อพื้นที่พักอาศัยหรือการสื่อสารผ่านดาวเทียม
ผู้เชี่ยวชาญเน้นย้ำว่าการรับสัญญาณจะต้องใช้เสาอากาศขนาดใหญ่บนพื้นผิวโลก การทดสอบเบื้องต้นมีความจำเป็นเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพและไม่มีความเสี่ยง โครงการยังไม่ได้กำหนดระยะเวลาหรืองบประมาณที่เฉพาะเจาะจง
Shimizu Corporation ศึกษาแนวคิดนี้มาตั้งแต่ปี 2013 เวอร์ชันที่อัปเดตช่วยเสริมการใช้เทคโนโลยีหุ่นยนต์และวัสดุขั้นสูง วงแหวนอาจมีความกว้างตั้งแต่ไม่กี่กิโลเมตรไปจนถึงกว้างถึง 400 กม. ในบางส่วน
ประโยชน์ที่ได้รับ ได้แก่ การจัดหาพลังงานสะอาดอย่างต่อเนื่อง
หากไม่มีคืนพระจันทร์จะทำให้สามารถทำงานได้ตลอด 24 ชั่วโมง ต่างจากโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ภาคพื้นดิน ระบบจะไม่หยุดทำงานเนื่องจากสภาพอากาศ กำลังการผลิตตามทฤษฎีจะสูงถึงหลายพันกิกะวัตต์โดยไม่หยุดชะงัก
แหล่งนี้สามารถลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลและโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ได้ การสร้างพลังงานสะอาดจะช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในระดับโลก แนวคิดนี้ยังจะกระตุ้นให้เกิดความก้าวหน้าในการทำเหมืองอวกาศและหุ่นยนต์อีกด้วย
ประเทศต่างๆ ลงทุนในโซลูชั่นพลังงานนอกโลก ข้อเสนอของญี่ปุ่นได้เพิ่มการศึกษาโดยหน่วยงานอื่นๆ เกี่ยวกับแผงวงโคจรและฐานดวงจันทร์ Luna Ring แสดงถึงวิสัยทัศน์ระยะยาวเกี่ยวกับอธิปไตยด้านพลังงาน
คำถามเรื่องความทนทานและความมีชีวิตยังคงเปิดอยู่
ส่วนประกอบที่ติดตั้งบนดวงจันทร์จะเผชิญกับรังสีที่รุนแรงและอุณหภูมิตั้งแต่มากกว่า 100 องศาบวกไปจนถึงมากกว่า 100 ลบ วัสดุที่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ถือเป็นประเด็นสำคัญของการวิจัย การบำรุงรักษาระยะไกลจะต้องใช้ระบบที่ชาญฉลาดและซ้ำซ้อน
ต้นทุนเริ่มต้นขององค์กรจะสูง ผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์ว่าการส่งเครื่องจักรกลหนักจะต้องมีภารกิจปล่อยจรวดหลายครั้ง ความแม่นยำในการส่งพลังงานยังต้องอาศัยการปรับแต่งทางเทคโนโลยีอีกด้วย
แนวคิดยังคงอยู่ในขอบเขตแนวคิด ยังไม่มีการประกาศสัญญาก่อสร้าง การอภิปรายด้านเทคนิคยังคงประเมินแต่ละขั้นตอนของกระบวนการต่อไป
การสำรวจดวงจันทร์สามารถเปิดขอบเขตพลังงานใหม่ได้
โครงการ Luna Ring สะท้อนให้เห็นถึงความสนใจที่เพิ่มขึ้นในการใช้ทรัพยากรอวกาศเพื่อแก้ไขปัญหาภาคพื้นดิน ดวงจันทร์มีสภาพแวดล้อมที่มั่นคงสำหรับการจับแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ เทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นสำหรับวงแหวนอาจเป็นประโยชน์ต่อโครงการริเริ่มการล่าอาณานิคมหรือฐานถาวรอื่นๆ
Shimizu Corporation รักษาแนวคิดนี้ไว้โดยเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาเกี่ยวกับความกลมกลืนระหว่างเทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม เวอร์ชันในอนาคตอาจรวมข้อมูลจากภารกิจล่าสุดไปยังดวงจันทร์ จุดเน้นยังคงอยู่ที่ความเป็นไปได้ทางเทคนิคและการบูรณาการกับระบบการกระจายสินค้าภาคพื้นดิน
การถกเถียงเกี่ยวกับพลังงานอวกาศมีมากขึ้นเนื่องจากความต้องการแหล่งพลังงานสะอาดทั่วโลกเพิ่มขึ้น ข้อเสนอเช่นนี้ช่วยระบุความเป็นไปได้ในทศวรรษต่อๆ ไป