Astrolab phát triển trạm cung cấp điện và liên lạc trên Mặt Trăng -

Astrolab, công ty Mỹ chuyên phát triển xe tự hành Mặt Trăng, vừa giới thiệu mô-đun LUMIS, có khả năng cung cấp điện, kết nối liên lạc và dịch vụ dữ liệu cho các thiết bị hoạt động trên bề mặt thiên thể này. Sản phẩm đánh dấu bước mở rộng của doanh nghiệp từ chế tạo xe tự hành sang phát triển hạ tầng phục vụ hoạt động dài hạn trên Mặt Trăng.
Theo thông báo ngày 4-11, Astrolab công bố Mô-đun tiện ích Mặt Trăng dành cho dịch vụ công nghiệp (LUMIS) tại sự kiện UP.SUMMIT ở Trung tâm Vũ trụ Kennedy, bang Florida, Mỹ. Công ty đồng thời giới thiệu LUNAR OS, hệ thống tích hợp các dịch vụ vận chuyển, năng lượng và liên lạc nhằm giảm chi phí, đơn giản hóa hoạt động trên Mặt Trăng.
LUNAR OS kết hợp dòng xe tự hành FLEX, chuyên vận chuyển hàng hóa và triển khai thiết bị, với các trạm LUMIS cung cấp điện, kết nối và dữ liệu. Thay vì tự xây dựng hạ tầng riêng, khách hàng có thể sử dụng các dịch vụ này theo nhu cầu.
Một điểm đáng chú ý trong thiết kế là xe FLEX có thể vận chuyển các trạm LUMIS đi hàng chục km sau khi chúng được đưa lên Mặt Trăng. Nhờ đó, thiết bị có thể được bố trí tại những vị trí có điều kiện tiếp nhận ánh sáng Mặt Trời và kết nối liên lạc thuận lợi, thay vì phải đặt gần địa điểm tàu đổ bộ hạ cánh.
Cách làm này giúp tách biệt việc lựa chọn địa điểm hạ cánh an toàn với vị trí triển khai hạ tầng. Đồng thời, một xe tự hành có thể vận chuyển nhiều trạm, giảm khối lượng thiết bị phải đưa lên Mặt Trăng so với phương án tích hợp khả năng di chuyển vào từng trạm.
Các trạm LUMIS đầu tiên dự kiến có công suất 2 kW, trong khi những phiên bản tương lai có thể đạt 20 kW mỗi trạm. Nhiều trạm có thể được đưa lên cùng một chuyến tàu chở hàng, sau đó được xe FLEX vận chuyển, bố trí và kết nối thành mạng lưới. Astrolab cho biết hệ thống này có thể cung cấp tổng công suất hơn 100 kW trước khi các nguồn điện hạt nhân dự kiến được triển khai.
Giải quyết bài toán liên lạc ở cực Nam Mặt Trăng
Astrolab đặc biệt chú ý đến khu vực cực Nam Mặt Trăng, nơi địa hình phức tạp gây khó khăn cho việc khai thác năng lượng Mặt Trời và duy trì liên lạc với Trái Đất.
Tại đây, chỉ một thay đổi nhỏ về vị trí cũng có thể ảnh hưởng đáng kể đến thời gian thiết bị không nhận được ánh sáng Mặt Trời hoặc khả năng duy trì đường truyền trực tiếp với Trái Đất. Theo Astrolab, dịch chuyển hạ tầng khoảng 50 m có thể khiến thời gian nằm trong bóng tối tăng thêm hàng trăm giờ, hoặc làm giảm đáng kể thời lượng kết nối với Trái Đất.
Công ty lấy khu vực dãy núi nối Shackleton – de Gerlache làm ví dụ. Đây là địa điểm được quan tâm cho hoạt động thám hiểm bằng robot và có người điều khiển, nhưng khả năng liên lạc trực tiếp với Trái Đất còn hạn chế. Astrolab đề xuất đặt các trạm LUMIS tại những vị trí cao như khối núi Malapert hoặc núi Mons Mouton. Từ đây, các trạm có thể duy trì liên lạc gần như liên tục với Trái Đất, đồng thời kết nối đến khu vực Shackleton – de Gerlache cách đó hơn 100 km.
Những trạm đặt tại khu vực thám hiểm sẽ truyền dữ liệu về Trái Đất thông qua mạng lưới liên kết giữa các trạm, đồng thời cung cấp Wi-Fi và 5G cho thiết bị hoạt động tại chỗ.
Mỗi trạm LUMIS được thiết kế với cụm pin Mặt Trời dựng đứng, pin lưu trữ, thiết bị thu phát tín hiệu, hệ thống truyền điện không dây và bộ xử lý dữ liệu tại chỗ. Hệ thống hướng đến cung cấp đường truyền băng thông rộng trực tiếp về Trái Đất, kết nối Wi-Fi và 5G cho thiết bị trên Mặt Trăng, cùng các liên kết đường dài giữa những trạm khác nhau.
Theo Astrolab, LUMIS có thể phục vụ nhiều hoạt động, từ sạc pin cho xe tự hành, truyền dữ liệu khoa học về Trái Đất đến cấp điện cho thiết bị khai thác tài nguyên tại chỗ. Mỗi trạm có lượng điện dự trữ đủ để hoạt động hơn 400 giờ, đồng thời tiếp tục cấp điện cho các thiết bị bên ngoài.
Công ty dự kiến triển khai LUMIS lần đầu vào năm 2028, trong một sứ mệnh thương mại sử dụng tàu Starship của SpaceX.
Mở rộng hoạt động ngoài chế tạo xe tự hành
Astrolab đang mở rộng năng lực để đáp ứng nhu cầu phát triển hạ tầng trên Mặt Trăng. Năm 2027, công ty dự kiến chuyển từ Hawthorne đến cơ sở mới tại Torrance, bang California, có diện tích gấp khoảng bốn lần địa điểm hiện tại. Cơ sở này sẽ phục vụ sản xuất, thử nghiệm, nghiên cứu, phát triển và điều hành sứ mệnh.
Astrolab cũng đang chuẩn bị xe tự hành FLEX Lunar Innovation Platform (FLIP) cho chuyến bay lên Mặt Trăng bằng tàu đổ bộ Griffin-1 của Voyager Technologies, dự kiến không sớm hơn tháng 1-2027. Đây là một phần trong sứ mệnh của NASA hướng đến khu vực cực Nam Mặt Trăng.
Trước đó, Astrolab được NASA lựa chọn phát triển xe tự hành có người điều khiển cho chương trình Artemis. Với LUMIS, công ty muốn mở rộng sang cung cấp hạ tầng thiết yếu, phục vụ giai đoạn hoạt động trên Mặt Trăng chuyển từ những chuyến thám hiểm đơn lẻ sang sự hiện diện lâu dài của con người và robot.