Пыли - худший кошмар солнечной панели.
Является ли отправка роботов на солнечной энергии на Красную планету плохой идеей? Марс это очень пыльная планета, и пыль Марса прилипает ко всему, особенно к солнечным батареям. В конце концов, смерть Феникса, вероятно, ускорилась из-за пыльной бури, блокирующей Солнце, а Ровер Спирит был побит объединенным слоем пыли, покрытым солнечной панелью, и пыльной бурей, почти разряжающей его батареи (как видно из сравнения выше, после двух лет на марсианской поверхности пыльный слой Духа был уже острой проблемой).
Тем не менее, спонсируемый НАСА исследовательский центр MIT взвесил будущие энергетические потребности пилотируемого поселения на Марсе и пришел к интересному выводу ...
Похоже, «ядерные космические дебаты» продолжаются. Вспоминая, когда Галилей был запущен в направлении Юпитера в 1989 году, или когда Кассини был отправлен в Сатурн в 1997 году, вспыхнули огромные протесты со стороны критиков, соседей мыса Канаверал и антиядерных организаций. Аргумент состоял в том, что в случае аварии при запуске радиоактивный материал, содержащийся в радиоизотопных тепловых генераторах (РИТЭГ), может быть рассеян в атмосфере и на обширной территории на земле (т.е. гибель и разрушение). Хотя это пугающая мысль, инженеры НАСА очень быстро отметили, что РИТЭГи практически неразрушимы даже в экстремальных условиях во время взрыва и повторного проникновения в атмосферу.
Мотивация для отправки плутония (класс без оружия Pu238) на борту полетов на Юпитер и Сатурн даже подвергался сомнению, порождая теории дикого заговора, такие как «Проект Люцифера». Поэтому представляется разумным, чтобы НАСА хотело провести углубленное изучение всех методов производства энергии, прежде чем переходить к потенциально непопулярному (и, следовательно, политически разрушающему) ядерному источнику для будущих колоний Марса.
С помощью специалистов по энергетике из Массачусетского технологического института (MIT) НАСА заказало исследование того, как можно обеспечить питание будущих населенных пунктов Марса. Нужно ли строить ядерные генераторы? Или солнечные панели могут удовлетворить потребности нашей протоколонии в энергии (независимо от ситуации с пылью)?
Интересно, что при правильном расположении солнечные батареи могут функционировать так же хорошо, если не лучше, чем ядерные установки. Солнечные батареи могут обеспечить всю энергию, необходимую для молодой колонии.
Исследователи Массачусетского технологического института оценили 13 различных систем производства энергии и сравнили варианты использования солнечной и ядерной энергии. В своем выступлении в прошлом месяце на Международном астронавтическом конгрессе в Глазго инженер Массачусетского технологического института Уилфрид Хофстеттер сравнил ядерные реакторы деления, РИТЭГи, солнечные панели с отслеживанием солнца и не отслеживающие тонкопленочные солнечные батареи, расположенные на вершине марсианского ландшафта.
Как и любое космическое путешествие, эффективность имеет первостепенное значение; астронавты должны будут использовать каждую последнюю генерирующую энергию унцию оборудования, отправленного на Марс (включая резервные системы).
Казалось бы, большая солнечная панель может соответствовать ядерным генераторам, только если они расположены на широте 0-40 ° к северу от марсианского экватора. В южных широтах солнечная энергия доступна значительно меньше в течение большей части года.
Так какой план действий лучший? По словам Хофстеттера, миссия на Марс должна иметь возможность перевозить несколько рулонов тонкопленочных панелей солнечных батарей шириной 2 метра. Развертывание множества этих тонкопленочных рулонов может обеспечить достаточную энергию для колонии. Например, если массив расположен на 25 ° северной широты, размером 100 × 100 метров, 100 киловатт может быть сгенерировано. Исследователи из Массачусетского технологического института даже подсчитали, что двум астронавтам понадобится 17 часов, чтобы построить массив (в качестве альтернативы они могут заставить робота это сделать).
Комментируя это энергетическое решение Марса, Колин Пиллингер, планетарный ученый из Открытого университета, Великобритания (и руководитель Бигль 2 ученый) сказал, что старый враг солнечной батареи - пыль - не должен быть слишком большой проблемой в конце концов. «Пыльные бури, как правило, начинаются в известных местах в южном полушарии, так как они прогреваются, поэтому их не должно быть слишком сложно, чтобы избежать," он сказал.
Так что небо может быть чистым для солнечной энергии на Марсе в конце концов. Несмотря на то, что пыльные бури создают проблемы для наших робототехников, пилотируемые экспедиции могут избежать их всех вместе. Кроме того, я не понимаю, почему астронавты не могут упаковать несколько щеток, чтобы вытереть массивы, если пыль станет проблемой ...
Источник: Новый Ученый
