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Sandia está desenvolvendo microrredes para alimentar uma futura base lunar

Para manter as luzes acesas no posto lunar Artemis da NASA, o Sandia National Laboratories está desenvolvendo microrredes elétricas para gerenciar a distribuição de energia dos mini-reatores nucleares da base lunar para várias instalações residenciais e de apoio.

A busca da NASA para estabelecer uma presença humana permanente na Lua como um ensaio para uma possível missão tripulada a Marte apresenta enormes desafios de engenharia que fazem a construção da Estação Espacial Internacional (ISS) parecer um galpão. Não só a base lunar estará mil vezes mais distante da Terra do que o laboratório espacial, como também exigirá uma abordagem completamente nova para a resolução de problemas.

Um dos maiores problemas será fornecer eletricidade ao posto avançado. Como a base deve ser habitada por até dois meses, ela terá que trabalhar durante a noite lunar de 14 dias. Isso significa que os painéis solares não são uma opção prática, então uma série de pequenos reatores nucleares estão sendo desenvolvidos que podem ser usados ​​com ou no lugar dos painéis.

A base precisará de uma mini-rede para transmitir energia e garantir um fornecimento regular e estável. Como complicação adicional, a base consistirá em dois objetos. Um será um ambiente e o outro será um complexo de extração e processamento de combustível, que ficará a vários quilômetros de distância.

As microrredes propostas, uma em cada instalação e conectadas umas às outras, seriam semelhantes às usadas para alimentar a ISS, mas exigiriam algumas mudanças fundamentais. Por exemplo, ainda é preciso decidir se as redes funcionarão em corrente contínua ou alternada, que é então convertida em corrente contínua no ambiente.

Outros desafios incluem o desenvolvimento de sistemas e software para regular a energia na refinaria para que os níveis de tensão permaneçam constantes mesmo quando a demanda muda em escalas de tempo de milissegundos a estações inteiras. Para fazer isso, Sandia desenvolveu uma metodologia escalável de projeto de microrrede e sistema de controle para estudar os requisitos de energia e especificações da base lunar.

A ideia é desenvolver um projeto de cima para baixo, no qual o sistema de controle é projetado primeiro junto com as especificações de armazenamento de energia e, em seguida, os componentes são projetados para atender a essas especificações. Além disso, as microrredes devem ser redesenhadas para resiliência, mas flexíveis o suficiente para permitir que uma rede interaja com outra.

"Existem algumas diferenças muito importantes entre algo como uma microrrede do tipo ISS e algo do tamanho de uma base lunar", disse Jack Flicker, engenheiro elétrico de Sandia. “Uma dessas diferenças é o tamanho geográfico, que pode ser problemático, especialmente ao operar em baixas tensões CC. Segundo, quando você começar a expandir esses sistemas, haverá muito mais eletrônica de potência na base e muito mais recursos de energia distribuídos. Sandia há muito olha para microrredes com muitos recursos de energia distribuídos.”

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Julia Alexandrova

Café. Fotógrafo. Escrevo sobre ciência e espaço. Acho que é muito cedo para conhecermos alienígenas. Eu acompanho o desenvolvimento da robótica, apenas no caso...

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Ver Comentários

  • Um lindo “celeiro” em forma de ISS, que funciona há mais de 24 anos, e o mais importante é que é caro - apenas 150 bilhões de Baku)))
    O SNL será obrigado a trabalhar com o reator nuclear que de fato será desenvolvido, de acordo com a licitação anunciada pela NASA.
    E os conceitos de desenho são bons, mas há prática e materiais e tecnologias disponíveis estão disponíveis para este período de tempo.
    Eu me pergunto se "Sarai" também é uma interpretação livre do autor, ou o Sr. Flicker despreza o trabalho de seus colegas?
    É preciso se conectar com esse recurso, os temas são interessantes, até inéditos, mas a implementação exige uma apresentação do tema com mais sucesso, mesmo para "science pop"...

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    • Você agora está ofendido na fonte, você entende isso? No final de cada página deixo um link para ela, você pode dar uma olhada.

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      • Desculpe, mas na fonte original https://newsreleases.sandia.gov/lunar_mircogrid/ o “celeiro” não é mencionado, pelo contrário, a questão da modulação do fornecimento de energia através de tecnologias avançadas é amplamente abordada. E o facto de o Sr. David Szondi (ou seja lá quem for) ter fantasiado e distorcido as notícias é problema seu e dos seus leitores. Você pelo menos verificou se ele era um anão? Pelo menos em termos de conteúdo?
        De alguma forma não é a mesma coisa... resumindo, é ruim.
        Desejo a você, se você está escrevendo para fazer um pedido de algum produto, por exemplo o monitor sensor Mac mencionado anteriormente ou o que é, leve um técnico pela orelha e diga-lhe quais são os benefícios deste produto e como usá-lo. E se você ouvir os idiotas do departamento de marketing e vendas, os engenheiros de desenvolvimento ficarão com fome, porque são "não-vendedores")))
        Com respeito

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        • ok obrigado tenha um bom dia :)

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