Hoàng Khang
Writer
Hãng xe Honda và công ty công nghệ vũ trụ Astrobotic vừa công bố một thỏa thuận hợp tác, nhằm khám phá khả năng sử dụng hệ thống pin nhiên liệu tái tạo để có thể cung cấp nguồn điện ổn định trong suốt những đêm dài và khắc nghiệt trên Mặt Trăng. Đây là một bước đi quan trọng trong nỗ lực giải quyết một trong những thách thức lớn nhất của việc thám hiểm vũ trụ.
Một trong những trở ngại lớn nhất đối với việc xây dựng các căn cứ lâu dài trên Mặt Trăng là sự chênh lệch nhiệt độ và điều kiện ánh sáng giữa ngày và đêm. Một ngày trên Mặt Trăng kéo dài tương đương hai tuần trên Trái Đất, và một đêm cũng dài như vậy. Trong suốt đêm dài đó, nhiệt độ có thể giảm xuống tới -253 độ C, và các tấm pin mặt trời sẽ trở nên vô dụng.
Để giải quyết vấn đề này, Honda và Astrobotic đang hợp tác để tích hợp hai công nghệ của họ lại với nhau, tạo ra một chu trình năng lượng khép kín và bền vững.
Hệ thống này sẽ hoạt động hoàn toàn dựa vào năng lượng mặt trời. Vào ban ngày, các tấm pin quang điện Vertical Solar Array Technology (VSAT) của Astrobotic sẽ thu thập năng lượng. Một phần năng lượng này sẽ được dùng để vận hành các thiết bị, phần còn lại sẽ được đưa vào hệ thống pin nhiên liệu tái tạo (RFC) của Honda để thực hiện quá trình điện phân, tách nước thành khí hydro và oxy để lưu trữ.
Vào ban đêm, khi không còn ánh sáng mặt trời, hệ thống pin nhiên liệu của Honda sẽ đảo ngược quá trình. Nó sẽ kết hợp khí hydro và oxy đã được lưu trữ để tạo ra điện năng, cung cấp năng lượng cho các phi hành gia, robot và các trạm nghiên cứu. Phụ phẩm duy nhất của quá trình này là nước, và lượng nước này sau đó sẽ lại được tái chế để tiếp tục tạo ra hydro và oxy cho chu kỳ tiếp theo.
"Sự kết hợp giữa công nghệ của Astrobotic và Honda sẽ mang lại một giải pháp năng lượng đáng tin cậy, giúp các hoạt động trên Mặt Trăng có thể được duy trì một cách liên tục," đại diện hai công ty cho biết.
Trong giai đoạn đầu, hai công ty sẽ tiến hành các nghiên cứu khả thi, bao gồm việc lập bản đồ các vị trí hạ cánh tiềm năng ở khu vực cực nam của Mặt Trăng (nơi có nhiều khả năng tồn tại băng nước) và mô phỏng chu kỳ hoạt động của hệ thống.
Astrobotic, một công ty có trụ sở tại Pittsburgh (Mỹ), được biết đến với tàu đổ bộ Mặt Trăng Peregrine đã được phóng vào đầu năm nay nhưng không hoàn thành nhiệm vụ. Trong khi đó, Honda từ lâu đã là một trong những công ty đi đầu trong việc nghiên cứu và phát triển công nghệ pin nhiên liệu cho các ứng dụng trên Trái Đất.
Sự hợp tác lần này không chỉ mở ra một hướng đi mới cho công nghệ pin nhiên liệu của Honda, mà còn được kỳ vọng sẽ là một lời giải quan trọng cho bài toán năng lượng, một yếu tố then chốt để có thể hiện thực hóa giấc mơ đưa con người quay trở lại và sinh sống lâu dài trên Mặt Trăng.
Bài toán năng lượng cho đêm dài trên Mặt Trăng
Một trong những trở ngại lớn nhất đối với việc xây dựng các căn cứ lâu dài trên Mặt Trăng là sự chênh lệch nhiệt độ và điều kiện ánh sáng giữa ngày và đêm. Một ngày trên Mặt Trăng kéo dài tương đương hai tuần trên Trái Đất, và một đêm cũng dài như vậy. Trong suốt đêm dài đó, nhiệt độ có thể giảm xuống tới -253 độ C, và các tấm pin mặt trời sẽ trở nên vô dụng.
Để giải quyết vấn đề này, Honda và Astrobotic đang hợp tác để tích hợp hai công nghệ của họ lại với nhau, tạo ra một chu trình năng lượng khép kín và bền vững.
Giải pháp từ pin nhiên liệu tái tạo
Hệ thống này sẽ hoạt động hoàn toàn dựa vào năng lượng mặt trời. Vào ban ngày, các tấm pin quang điện Vertical Solar Array Technology (VSAT) của Astrobotic sẽ thu thập năng lượng. Một phần năng lượng này sẽ được dùng để vận hành các thiết bị, phần còn lại sẽ được đưa vào hệ thống pin nhiên liệu tái tạo (RFC) của Honda để thực hiện quá trình điện phân, tách nước thành khí hydro và oxy để lưu trữ.
Vào ban đêm, khi không còn ánh sáng mặt trời, hệ thống pin nhiên liệu của Honda sẽ đảo ngược quá trình. Nó sẽ kết hợp khí hydro và oxy đã được lưu trữ để tạo ra điện năng, cung cấp năng lượng cho các phi hành gia, robot và các trạm nghiên cứu. Phụ phẩm duy nhất của quá trình này là nước, và lượng nước này sau đó sẽ lại được tái chế để tiếp tục tạo ra hydro và oxy cho chu kỳ tiếp theo.
"Sự kết hợp giữa công nghệ của Astrobotic và Honda sẽ mang lại một giải pháp năng lượng đáng tin cậy, giúp các hoạt động trên Mặt Trăng có thể được duy trì một cách liên tục," đại diện hai công ty cho biết.
Sự hợp tác và tương lai phía trước
Trong giai đoạn đầu, hai công ty sẽ tiến hành các nghiên cứu khả thi, bao gồm việc lập bản đồ các vị trí hạ cánh tiềm năng ở khu vực cực nam của Mặt Trăng (nơi có nhiều khả năng tồn tại băng nước) và mô phỏng chu kỳ hoạt động của hệ thống.
Astrobotic, một công ty có trụ sở tại Pittsburgh (Mỹ), được biết đến với tàu đổ bộ Mặt Trăng Peregrine đã được phóng vào đầu năm nay nhưng không hoàn thành nhiệm vụ. Trong khi đó, Honda từ lâu đã là một trong những công ty đi đầu trong việc nghiên cứu và phát triển công nghệ pin nhiên liệu cho các ứng dụng trên Trái Đất.
Sự hợp tác lần này không chỉ mở ra một hướng đi mới cho công nghệ pin nhiên liệu của Honda, mà còn được kỳ vọng sẽ là một lời giải quan trọng cho bài toán năng lượng, một yếu tố then chốt để có thể hiện thực hóa giấc mơ đưa con người quay trở lại và sinh sống lâu dài trên Mặt Trăng.
