trasmissione laser

Trasmissione di Energia Laser ad Array a Fase dallo Spazio Cislunare alla Superficie Lunare

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Trasmissione di Energia Laser ad Array a Fase dalla Cislunare alla Superficie Lunare

Un nuovo studio pubblicato su arXiv (arXiv:2508.10855v3) esplora la fattibilità della trasmissione di energia laser dalla cislunare alla superficie lunare. Il modello presentato collega la generazione in orbita (pannelli solari e conversione da energia elettrica a ottica), la visibilità e la distanza influenzate dal terreno, la propagazione del fascio con divergenza e vibrazioni realistiche e la conversione sulla superficie con limiti termici e di polvere, restituendo l’energia giornaliera erogata.

Lo studio considera carichi di base per le prime attività polari (sopravvivenza dell’habitat, mobilità, comunicazioni/navigazione, ISRU del pilota) per impostare target di Wh/giorno e vengono utilizzati in modo coerente nelle leggi di scala e nelle mappe di progettazione. Un’orbita halo quasi rettilinea (NRHO) verso un sito sul bordo di Shackleton fornisce un esempio pratico: per un array a fase di classe 2 m a 1064 nm, la geometria di riferimento produce ~0,6–0,8 kWh/giorno a un ricevitore di 1 m2 (circa 28 W medi giornalmente).

Questo risultato viene confrontato con il fotovoltaico (PV) di superficie con stoccaggio e con la fissione compatta, dimostrando come l’energia erogata aumenti quasi linearmente con la potenza di trasmissione e come D2eff tramite la cattura di energia racchiusa, con un guadagno moltiplicativo dalla visibilità. Lo studio indica regimi pratici già a portata di mano: ad esempio, un array ottico a fase con apertura effettiva di 10 m a Ptx=100 kW eroga ~30–50 kWh/giorno in siti polari con visibilità tipica di un singolo orbitatore, come quantificato dalle mappe di energia e dimensionamento erogate. Quindi, la trasmissione laser è competitiva in termini di massa dove l’oscurità o l’ombra permanente impongono un accumulo profondo per il PV, o dove gli utenti distribuiti e a ciclo di lavoro possono ammortizzare un trasmettitore condiviso; la fissione compatta conserva il vantaggio per il carico di base continuo multi-kW in siti fissi.

Paper: ArXiv.org

Trasmissione di energia laser phased-array dallo spazio cislunare alla superficie lunare

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Trasmissione di energia laser phased-array dalla cislunare alla superficie lunare

Un nuovo studio pubblicato su arXiv (arXiv:2508.10855v3) esplora la fattibilità della trasmissione di energia laser dalla cislunare alla superficie lunare. Il documento presenta un modello completo che considera vari fattori, tra cui la generazione di energia in orbita, la visibilità, la propagazione del raggio laser e la conversione sulla superficie lunare.

Il modello valuta la quantità di energia giornaliera erogata, prendendo in considerazione limiti termici e di polvere. Un esempio pratico prevede l’utilizzo di un array di fase vicino a un’orbita halo rettilinea (NRHO) per fornire energia a un sito sul bordo di Shackleton. Per un array di fase di 2 metri a 1064 nm, la geometria di riferimento fornisce circa 0,6-0,8 kWh al giorno a un ricevitore di 1 m². Questo risultato è confrontato con i pannelli fotovoltaici (PV) con stoccaggio e con la fissione compatta, dimostrando come l’energia erogata aumenti quasi linearmente con la potenza di trasmissione e con D²eff, beneficiando anche della visibilità. Il documento evidenzia che la trasmissione laser è competitiva in ambienti oscuri o in ombra permanente, o dove gli utenti possono condividere un trasmettitore. La fissione compatta rimane vantaggiosa per carichi di base continui a siti fissi.

Lo studio suggerisce che la tecnologia è già raggiungibile. Ad esempio, un array ottico phased-array con un’apertura effettiva di 10 metri a Ptx=100 kW fornirebbe circa 30-50 kWh al giorno in siti polari con una tipica visibilità a orbita singola. Questi risultati forniscono una valutazione dettagliata di una tecnologia promettente per l’esplorazione lunare.

Paper: ArXiv.org