Sandia National Laboratories est une organisation bien connue pour la conception de micro-réseaux fiables et résilients pour les bases militaires et les services vitaux de la ville. Maintenant, les chercheurs de Sandia travaillent avec la NASA pour en concevoir un pour la lune. Ce n’est pas la première fois que Sandia s’associe à la NASA pour alimenter des équipements sur la lune. En fait, Sandia a assuré la direction technique des générateurs thermoélectriques à radio-isotopes qui ont alimenté les expériences lunaires placées par de nombreuses missions Apollo.
Le plan de la NASA pour son concept de base lunaire Artemis est qu’elle servira de terrain d’essai technologique pour l’éventuelle exploration humaine de Mars, a déclaré Jack Flicker, un ingénieur électricien de Sandia, et qui sait, permettra peut-être d’aller sur NationalCasino site casino en ligne depuis la Lune. Le concept de camp de base consiste en une unité d’habitation – pouvant accueillir jusqu’à quatre astronautes – ainsi que la possibilité d’installations séparées d’exploitation minière et de traitement du carburant, appelées installations d’utilisation des ressources in situ. Les premières missions Artemis comprendront de courts séjours au camp de base dans le but de passer à des séjours de deux mois.
Les installations d’extraction et de traitement pourraient produire du carburant pour fusée, de l’eau, de l’oxygène et d’autres matériaux nécessaires à une exploration prolongée de la surface lunaire tout en réduisant les besoins d’approvisionnement de la Terre. Cette installation sera située loin du camp de base – afin que les autres activités scientifiques et technologiques qui y sont menées ne soient pas perturbées – mais le réseau électrique des deux unités sera connecté en cas d’urgence pour plus de résilience et de robustesse, a ajouté Flicker.
Une partie de l’équipe de Sandia, qui comprend l’ingénieur électricien Lee Raskin et l’ingénieur de contrôle Dave Wilson, conçoit un contrôleur de système électrique pour le micro-réseau du centre d’exploitation minière et de traitement. La NASA est en train de concevoir le contrôleur du système électrique pour l’unité d’habitation, car le système sera très similaire au système électrique à courant continu de la Station spatiale internationale, a déclaré Flicker. Flicker et sa partie de l’équipe développent le système qui connectera les deux micro-réseaux et étudient le flux d’énergie et le fonctionnement entre les deux micro-réseaux.
“Il existe des différences très importantes entre quelque chose comme un micro-réseau de type ISS et quelque chose qui a l’étendue d’une base lunaire”, a déclaré Flicker. “L’une de ces différences est la taille géographique, qui peut être problématique, en particulier lors d’un fonctionnement à basse tension continue. Une autre est que lorsque vous commencerez à étendre ces systèmes, il y aura beaucoup plus d’électronique de puissance ainsi que beaucoup plus d’énergie distribuée. ressources qui existeront dans toute la base. Sandia étudie les micro-réseaux avec beaucoup de ressources énergétiques distribuées depuis assez longtemps. »
Les ressources énergétiques distribuées sont de plus petites sources d’électricité telles que les panneaux solaires et les éoliennes, tandis que l’électronique de puissance est des dispositifs tels que les convertisseurs qui permettent aux systèmes électriques de fonctionner dans les limites des spécifications.
Lee Raskin et Dave Wilson conçoivent le logiciel pour réguler l’électricité du centre d’extraction et de traitement depuis le début de l’été 2021. Wilson a comparé leur contrôleur au régulateur de vitesse d’une automobile standard en ce sens qu’il maintient un niveau de tension uniforme sur le réseau.
Le contrôleur doit être capable de maintenir un niveau de tension uniforme sur plusieurs échelles de temps différentes, de moins d’un millième de seconde aux saisons. Au niveau le plus élevé du logiciel de contrôle, à l’échelle des minutes aux saisons, les gens peuvent contrôler quels panneaux solaires génèrent de l’énergie et quels appareils consommateurs d’énergie sont allumés, a déclaré WIlson. Cependant, au niveau le plus bas, à moins d’un millième de seconde, le contrôleur doit fonctionner rapidement et automatiquement pour maintenir les sorties aux niveaux requis. Ils se concentrent principalement sur le niveau intermédiaire de contrôle, a déclaré Raskin.