日本清水公司提出了一个沿月球赤道安装太阳能电池板带的概念项目。该结构长约 11,000 公里，旨在持续捕获阳光。产生的能量将使用激光和微波发送到地球。
这个概念被称为“月环”，是基于对卫星的观察，即该卫星没有大气层，也没有像地球那样的昼夜循环。这将允许持续发电，而不受云层或气候变化的干扰。该提案在最近有关空间能源的讨论中引起了新的关注。
项目使用机器人在月球表面进行施工
执行将取决于发送到太空的自主机器人。该设备将进行月球地形的初步测绘。然后他们会开采当地的土壤来生产建筑材料。
风化层将通过自动化过程转化为混凝土和陶瓷。光伏电池板将使用远程操作的 3D 打印进行组装。制造将在现场进行，以减少从地球运输的货物量。
这种方法旨在克服后勤限制。重型物料的运输仍然是最复杂的方面之一。温度和宇宙辐射的极端变化需要耐腐蚀的元件。
- 机器人执行采矿和初始组装
- 月球土壤成为混凝土和陶瓷的基础
- 3D 打印允许本地生产结构
- 太阳能电池板形成连续带
- 天线传输微波能量
电力传输面临技术挑战
捕获的电力需要精确地到达地球。微波和激光系统将光束聚焦在地面接收站上。过程安全包括避免对居住区或卫星通信造成影响。
专家强调，接收信号需要在地球表面安装大型天线。为了确保效率和无风险，需要进行初步测试。该项目尚未确定具体的时间表或预算。
清水公司自 2013 年以来一直在研究这一概念。更新版本加强了机器人技术和先进材料的使用。在某些部分，环的宽度可能从几公里到 400 公里不等。
好处包括持续供应清洁能源
由于没有月球夜晚，因此可以 24 小时运行。与地面太阳能发电厂不同，该系统不会因天气条件而停止。理论容量将不间断地达到数千吉瓦。
这种来源可以减少对化石燃料和大型水力发电厂的依赖。清洁发电将有助于减少全球范围内的温室气体排放。这一概念还将刺激太空采矿和机器人技术的进步。
各国投资地外能源解决方案。日本的提议补充了其他机构对轨道面板和月球基地的研究。月神环代表了能源主权的长期愿景。
耐久性和可行性问题仍然悬而未决
安装在月球上的组件将面临强烈的辐射和 100 多度到 100 多度的温度。自修复材料是研究的重点之一。远程维护需要智能和冗余系统。
企业的初始成本会很高。专家估计，发射重型机械需要多次发射任务。能量传输的精准性也需要技术的精进。
这个想法仍然停留在概念领域。尚未公布任何建筑合同。技术讨论继续评估该过程的每个步骤。
月球探索可以开辟新的能源领域
月球环项目反映了人们对利用太空资源解决陆地问题日益增长的兴趣。月球为大规模太阳能捕获提供了稳定的环境。为环开发的技术可能有利于其他殖民计划或永久基地。
清水公司将这一概念作为其技术与环境和谐研究的一部分。未来的版本可能会包含最近月球任务的数据。重点仍然是技术可行性以及与地面分配系统的集成。
随着全球对清洁能源的需求增加，有关太空能源的争论日益深入。此类提案有助于绘制未来几十年的可能性。