Солнечные концентраторы на Луне позволяют нагревать материалы для плавки реголита и выработки энергии. Для снижения массы доставляемого оборудования рассматриваются линзы Френеля, которые можно собирать из сегментов, и системы зеркал. NASA уже проводило испытания концентратора системы Кассегрена диаметром около 0,5 метра для переработки имитатора лунного грунта.
Различные оптические схемы решают разные задачи. Линейные концентраторы Френеля с плоскими зеркалами подходят для питания тепловых двигателей, например двигателя Стирлинга. В качестве преобразователей тепла в электричество также рассматриваются термоэлектрические генераторы с КПД около 6% и термоэмиссионные преобразователи, требующие меньшего количества импортных материалов.
Исследователи изучают возможности создания оптики из местных ресурсов. Кремний из реголита может стать основой для стекол, а алюминий — для отражающих покрытий. Основными технологическими барьерами остаются обеспечение чистоты материалов и достижение высокой точности изготовления зеркал, так как любые неровности поверхности снижают эффективность фокусировки.
Проблема лунной ночи, длящейся около 14 земных суток, требует систем хранения энергии. Предлагается использовать тепловые аккумуляторы, маховики в вакууме или перенаправление солнечного света с помощью зеркал в затененные зоны. Использование стандартных космических аккумуляторов признано неоптимальным из-за необходимости импорта значительных объемов оборудования с Земли.
