Пил - найгірший кошмар сонячної панелі.
Чи надсилати на Червону планету роботів, що працюють на сонячній енергії, погана ідея? Марс - це дуже запилена планета, а Марс пил прилипає до всього, особливо до сонячних масивів. Зрештою, смерть Фенікса, ймовірно, поспішила проти пилової бурі, що блокує Сонце, і ровер Дух був збитий комбінованим шаром пилу, покритим сонячною панеллю плюс пиловою бурею, майже виснаживши батареї (як видно у порівнянні вище, після двох років на марсіанській поверхні, запилений шар Духа вже був гострою проблемою).
Однак, спонсорований NASA аналітичним центром MIT зважив майбутні потреби в енергетичному селищі на Марсі і дійшов цікавого висновку ...
Здається, що "дискусія про ядерний космос" триває. Думаючи про те, коли Галілео був запущений до Юпітера в 1989 році, або коли Кассіні був відправлений до Сатурна в 1997 році, з боку критиків, сусідів з мису Канаверал та антиядерних організацій вибухнули величезні протести. Аргументація полягала в тому, що у випадку аварії на стадії радіоактивного матеріалу, що міститься всередині радіоізотопних теплових генераторів (РТГ), можна було б розсіятись по атмосфері та по широкій території на землі (тобто загибель та руйнування). Хоча це страшна думка, інженери NASA дуже швидко вказали, що РТГ практично незнищенні, навіть в екстремальних умовах під час вибуху та повторного входу в атмосферу.
Мотивація відправки плутонію (клас без зброї Pu238) на борту місій до Юпітера та Сатурна навіть було поставлено під сумнів, породивши дикі теорії змови, такі як "Проект Люцифер". Тому здається єдиним розумним, що НАСА має хотіти провести поглиблене вивчення всіх методів виробництва енергії, перш ніж взяти на себе потенційно непопулярне (і, отже, політично згубне) ядерне джерело для майбутніх колоній Марса.
За допомогою фахівців з енергетики з Массачусетського технологічного інституту (MIT) NASA замовило дослідження, як можна живити майбутні населені пункти Марса. Чи потрібно буде будувати атомні генератори? Чи можуть сонячні батареї задовольнити енергетичні потреби нашої протоколонії (незалежно від пилової ситуації)?
Цікаво, що якщо вони розташовані в правильному місці, сонячні масиви можуть функціонувати так само добре, якщо не краще, ніж ядерні параметри. Сонячні батареї можуть забезпечити всю енергію, яка потребує нових колоній.
Дослідники MIT оцінили 13 різних систем генерації енергії та порівняли сонячні та ядерні варіанти. Під час своєї презентації минулого місяця на Міжнародному космонавтичному конгресі в Глазго інженер MIT Вілфрід Хофштеттер порівняв реактори ядерного поділу, РТГ, масиви сонячних батарей, що відстежують Сонце, і непростежуючі тонкоплівкові сонячні масиви, закладені на марсіанський ландшафт.
Як і будь-яке починання космічної подорожі, ефективність є першорядною; астронавтам потрібно буде використовувати кожну останню енергію, що виробляє енергію, відправлену на Марс (включаючи резервні системи).
Здається, великий масив сонячної панелі може відповідати ядерним генераторам, лише якщо вони розташовані на широті 0-40 ° на північ від Марсіанського екватора. Південні широти мають набагато менше сонячної енергії, яку можна отримати протягом більшої частини року.
То який найкращий план дій? За словами Хофштеттера, місія на Марсі повинна мати можливість перевозити кілька 2-метрових рулонів тонкоплівкових масивів сонячної панелі. Розгортання масивів цих тонкоплівкових рулонів може доставити достатню кількість енергії колонії. Наприклад, якщо масив розташований на 25 ° на північ, розміром 100 × 100 метрів, 100 кіловат можна генерувати. Дослідники MIT навіть підрахували, що на створення масиву буде потрібно два космонавти 17 годин (в якості альтернативи вони зможуть зробити це роботом).
Коментуючи це енергетичне рішення Марса, Колін Піллінгер, планетарний вчений з Відкритого університету, Великобританія (та керівник Бігль 2 вчений) сказав, що старий ворог сонячного масиву - пил - не повинен бути надто великою проблемою. "Пилові бурі, як правило, починаються у відомих місцях південної півкулі, оскільки вони прогріваються, тому їх не повинно бути занадто складно уникнути," він сказав.
Тож небо може бути зрозумілим для сонячної енергії на Марсі. Незважаючи на те, що пилові бурі створюють проблеми для наших дослідників-роботодавців, пілотовані експедиції можуть уникнути їх усіх разом. Крім того, я не бачу, чому астронавти не могли скласти кисті, щоб стерти масиви, якщо пил стане проблемою ...
Джерело: New Scientist
