Большинство миссий в дальнем космосе, таких как "Вояджер", а также долгосрочные исследования поверхности Луны, такие как ALSEP, выживают за счет солнечных панелей, а при ограниченном солнечном свете за счет использования радиоизотопных тепловых генераторов. Эти генераторы могут стабильно производить тепло в течение десятилетий, но из-за того, что требуется высокорадиоактивное топливо. Для постоянной базы такой вариант неприемлем.
Одним из наиболее вероятных решений энергетической проблемы будущей лунной базы будет проект компании Astrobotic. В рамках миссии Peregrine (которая отправится уже в этом году) они планируют доставить NASA Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER) к южному полюсу Луны в 2024 году.
Ровер, это часть системы LunaGrid, которая будет состоять из сети солнечных электростанций или узлов, соединенных кабелями передачи. Эта сеть предназначена для доставки электроэнергии туда, где она необходима, с помощью парка роботизированных аппаратов. Astrobotic планирует продемонстрировать систему первого поколения уже в 2026 году, а первая полноценная LunaGrid заработает к 2028 году на южном полюсе Луны.
Станции будут развернуты вблизи южного полюса Луны, где залитая солнцем область достаточно близка к ночной области, чтобы гарантировать, что по крайней мере некоторые из этих солнечных станций всегда будут обеспечивать электроэнергией. Неподалеку находится постоянно затененное дно кратера, покрытое водяным льдом. Конечно, LunaGrid может работать и на северном полюсе, если там когда-нибудь будет построена база.
Оборудование, которое планируется использовать, состоит из свернутых солнечных батарей, стоящих на базе вездехода. Эти вертикальные солнечные панели в развернутом виде достигают высоты более 20 метров над землей. Мобильная конструкция позволяет станции спускаться с посадочного модуля на поверхность Луны, выравниваться и перемещаться в отдаленные места, при этом управляя силовыми кабелями, длина которых может достигать 2 километров.
Чего станции не могут сделать сами по себе, так это распределить энергию в места, отделенные от этой сети. Это делается с помощью небольших роботизированных транспортных средств, называемых CubeRovers, которые служат "руками" системы LunaGrid. Эти легкие модульные роботы имеют вес от 4,6 до 10,6 кг. Каждый из них может нести дополнительную полезную нагрузку примерно на половину своей массы и может пройти несколько километров за один лунный день.
В 2026 году, когда первый узел LunaGrid приземлится вблизи южного полюса Луны, мобильная электростанция выйдет из посадочного модуля Astrobotic, спустится на поверхность и проедет на расстояние до 2 км, прокладывая кабель для передачи энергии. Затем станция развернет свою вертикальную солнечную батарею, образуя второй узел LunaGrid. Оба узла будут генерировать солнечную энергию, которую можно будет передавать между этими двумя станциями или отправлять на другое оборудование в этом районе с помощью CubeRovers, оснащенных беспроводными зарядными устройствами.