ОСВЕЩЕНИЕ ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЙ И ОРАНЖЕРЕЙ НА ЛУНЕ БЕЗ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА
© А.ВБагров, О.А.Дородницына, А.В.Павлов
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и экономика космической деятельности"
2015 г.
Историческая неизбежность колонизации Луны в XXI веке стала очевидной. Сегодня на повестке дня стоит детальное рассмотрение ключевых элементов строительства обитаемых помещений на Луне. Одним из таких элементов является обеспечение освещения обитаемой зоны. Традиционный для земного строительства режим использования естественного освещения на Луне не может рассматриваться по многим причинам, в частности, потому, что прозрачные окна пропускают жесткое космическое излучение и слабо препятствуют радиационному охлаждению помещений. Обитаемые помещения будут укрыты тол стым слоем защитных материалов, а освещение в них будет искусственным.
Основным потребителем освещения на Луне станут оранжереи и транспортные коридоры. Для нормального функционирования оранжерей необходимо освещение с солнечным характером распределения энергии в спектре и с соблюдением суточного цикла «день-ночь», причем при очень высоком уровне освещенности порядка нескольких сотен ватт на кв. м поверхности. Масштабное электрическое освещение будет затруднено сложностями электрообеспечения на Луне. Солнечные электростанции, размещаемые рядом с потребителями, будут работать только половину лунного месяца из-за характера вращения Луны. Возможно два варианта обеспечения электроэнергией: передача энергии с солнечных электростанций, расположенных на освещенных солнцем лунных территориях, и передача энергии с размещенных в космосе электростанций. Препятствием для использования этих вариантов будет низкий КПД утилизации солнечной энергии солнечными батареями и большие потери энергии при ее передачи на большие расстояния (порядка 5000 км — с противоположной стороны Луны).
Предлагается рассмотреть вариант передачи солнечного света по световодам, в которых поглощение света ничтожно мало даже при очень высокой мощности пропускаемого через них излучения. Входной торец световода можно запитать солнечным светом от концентраторов света, то есть без использования каких бы то ни было промежуточных преобразователей. Коммуникация световодов является уже отработанной технологией, и она позволит направлять свет потребителям из общелунной сети. Для некоторого упрощения циклограммы потребления света можно организовать «день» в половине теплиц, и переключать свет из них на другую половину теплиц, когда в первых наступает «ночь».