Damm - en solcellepanels värsta mardröm.
Är det att skicka solenergidrivna robotar till Röda planeten en dålig idé? Mars är en mycket dammig planet, och Mars-damm fastnar i allt, särskilt soluppsättningar. När allt kommer omkring, var Phoenix dödsfall troligen hastigt av en solstängande dammstorm, och rover Spirit blev slagen av det kombinerade solpanelbelagda dammskiktet plus dammstorm, nästan tappar batterierna (som kan ses i jämförelsen ovan, efter två år på Martian ytan var Spirit's dammiga lager redan ett akut problem).
En NASA-sponsrad MIT-tanketank har emellertid vägt upp framtida energibehov i en bemannad bosättning på Mars och kommit till en intressant slutsats ...
Det låter som ”kärnkraftsdebatten” fortsätter. Med tanke på när Galileo lanserades mot Jupiter 1989, eller när Cassini skickades till Saturn 1997, utbröt enorma protester från kritiker, Cape Canaveral grannar och kärnkraftsorganisationer. Argumentet var att om det skulle inträffa en lanseringsolycka skulle det radioaktiva materialet inne i radioisotopens termiska generatorer (RTG) kunna spridas genom atmosfären och över ett brett område på marken (dvs död och förstörelse). Även om detta är en skrämmande tanke, var ingenjörerna från NASA mycket snabba att påpeka att RTG: er är praktiskt taget oförstörbara, även under extrema förhållanden under en explosion och atmosfärisk återinträde.
Motivationen för att skicka plutonium (icke-vapen klass Pu238) ombord på uppdrag till Jupiter och Saturn har till och med ifrågasatts, som lutar vilda konspirationsteorier som "Project Lucifer." Därför verkar det bara förnuftigt att NASA borde vilja genomföra en djupgående studie av alla energiproduktionstekniker innan de förbinder sig till en potentiellt upopulär (och därför politiskt skadlig) kärnkraft för framtida Mars-kolonier.
Med hjälp av energispecialister från Massachusetts Institute of Technology (MIT) beställde NASA en studie av hur framtida bemannade Mars-bosättningar kan drivas. Kommer kärnkraftsgeneratorer att byggas? Eller kan solpaneler uppfylla vår proto-kolonis energibehov (oavsett dammsituationen)?
Intressant nog, om de är placerade på rätt plats, kan solpaneler fungera lika bra, om inte bättre, än kärnkraftsalternativen. Solpaneler kan ge all den energi som en ny koloni behöver.
MIT-forskarna bedömde 13 olika energiproduktionssystem och jämförde sol- och kärnkraftsalternativ. I en presentation förra månaden på den internationella astronautiska kongressen i Glasgow jämförde MIT-ingenjören Wilfried Hofstetter kärnkraftsreaktorer, RTG: er, solspårningssolpanelerar och icke-spårande tunnfilms soluppsättningar som låg ovanpå det Martiska landskapet.
Liksom alla rymdresor är effektivitet viktigast. astronauter kommer att behöva använda varje sista energiproducerande ounce av utrustning som skickas till Mars (inklusive säkerhetskopieringssystem).
Det verkar som om en stor solpaneluppsättning kan matcha kärnkraftsgeneratorer, bara om de är belägna på en bredd av 0-40 ° norr om marsekvatorn. Södra breddegrader har mycket mindre solenergi tillgängligt under större delen av året.
Så vad är den bästa handlingsplanen? Enligt Hofstetter borde ett Mars-uppdrag kunna transportera flera 2 meter breda rullar med tunnfilmssolpaneler. Att rulla ut en mängd av dessa tunnfilmsrullar skulle kunna tillhandahålla riklig energi till en koloni. Till exempel, om matrisen är placerad vid 25 ° norr, mäter 100 × 100 meter, 100 kilowatt kan genereras. MIT-forskarna beräknade till och med att det skulle ta två astronauter 17 timmar att konstruera matrisen (alternativt kunde de få en robot att göra det).
Kommentar denna Mars-energilösning, Colin Pillinger, planetforskare vid Open University, Storbritannien (och chef) Beagle 2 forskare) sa att soluppsättningens gamla fiende - damm - inte borde vara för mycket problem trots allt. ”Dammstormar tenderar att starta på kända platser på södra halvklotet när det värmer upp, så det borde inte vara för svårt att undvika dem," han sa.
Så himlen kan vara klar för solenergi på Mars trots allt. Även om dammstormar orsakar problem för våra robotutforskare, kan bemannade expeditioner kunna undvika dem alla tillsammans. Dessutom ser jag inte varför astronauter inte kunde packa några borstar för att torka ned matriserna om damm skulle bli ett problem ...
Källa: New Scientist
