Kurz - najgorszy koszmar paneli słonecznych.
Czy wysyłanie robotów zasilanych energią słoneczną na Czerwoną Planetę to zły pomysł? Mars to bardzo zakurzona planeta, a pył Marsa przykleja się do wszystkiego, zwłaszcza do układów słonecznych. W końcu śmierć Feniksa przyspieszyła prawdopodobnie burza piaskowa blokująca Słońce, a łazik Spirit został zmiażdżony przez połączoną warstwę pyłu pokrytą panelem słonecznym i burzę piaskową, prawie rozładowując akumulatory (jak widać w powyższym porównaniu po dwóch lata na powierzchni Marsa zakurzona warstwa Ducha była już poważnym problemem).
Jednak sponsorowany przez NASA think-tank MIT przeanalizował przyszłe potrzeby energetyczne załogi na Marsie i doszedł do ciekawych wniosków…
Wygląda na to, że „debata o przestrzeni kosmicznej” trwa. Wracając do czasów, gdy Galileusz został wypuszczony w kierunku Jowisza w 1989 roku lub kiedy Cassini został wysłany do Saturna w 1997 roku, wybuchły ogromne protesty ze strony krytyków, sąsiadów z Cape Canaveral i organizacji antynuklearnych. Argument był taki, że w przypadku wypadku podczas startu materiał radioaktywny zawarty w generatorach ciepła izotopów promieniotwórczych (RTG) mógłby zostać rozproszony w atmosferze i na dużym obszarze na ziemi (tj. Śmierć i zniszczenie). Choć jest to przerażająca myśl, inżynierowie NASA bardzo szybko zauważyli, że RTG są praktycznie niezniszczalne, nawet w ekstremalnych warunkach podczas eksplozji i ponownego wejścia do atmosfery.
Motywacja do wysłania plutonu (gatunek inny niż broń Pu238) na pokładzie misji do Jowisza i Saturna zostały nawet zakwestionowane, rodząc dzikie teorie spiskowe, takie jak „Projekt Lucyfer”. Dlatego wydaje się rozsądne, aby NASA chciała przeprowadzić dogłębne badanie wszystkich technik produkcji energii, zanim zdecyduje się na potencjalnie niepopularne (a tym samym niszczące politycznie) źródło jądrowe dla przyszłych kolonii Marsa.
Z pomocą specjalistów ds. Energii z Massachusetts Institute of Technology (MIT) NASA zleciła badanie, w jaki sposób można zasilać przyszłe załogi Marsa. Czy trzeba zbudować generatory jądrowe? Czy panele słoneczne mogą zaspokoić potrzeby energetyczne naszej protokolonii (niezależnie od sytuacji zapylenia)?
Co ciekawe, jeśli zostaną umieszczone we właściwej lokalizacji, tablice słoneczne mogą działać równie dobrze, jeśli nie lepiej, niż opcje jądrowe. Panele słoneczne mogą zapewnić całą energię, jakiej potrzebuje młoda kolonia.
Naukowcy z MIT ocenili 13 różnych systemów wytwarzania energii i porównali opcje słoneczne i jądrowe. Podczas prezentacji w zeszłym miesiącu na Międzynarodowym Kongresie Astronautycznym w Glasgow inżynier MIT Wilfried Hofstetter porównał reaktory rozszczepienia jądrowego, RTG, matryce paneli słonecznych śledzących Słońce i cienkowarstwowe macierze solarne nieśledzące ułożone na marsjańskim krajobrazie.
Jak każde przedsięwzięcie w kosmosie, wydajność jest najważniejsza; astronauci będą musieli wykorzystać każdą ostatnią uncję energii wysyłaną na Marsa (w tym systemy rezerwowe).
Wydaje się, że duży układ paneli słonecznych może pasować do generatorów jądrowych, tylko jeśli znajdują się na szerokości 0–40 ° na północ od równika marsjańskiego. Południowe szerokości geograficzne mają znacznie mniej energii słonecznej dostępnej przez większą część roku.
Jaki jest najlepszy plan działania? Według Hofstettera misja Marsa powinna być w stanie przetransportować kilka cienkich warstw paneli słonecznych o szerokości 2 metrów. Wprowadzenie szeregu cienkich folii może dostarczyć wystarczającej ilości energii do kolonii. Na przykład, jeśli tablica jest ustawiona na 25 ° na północ, o wymiarach 100 × 100 metrów, 100 kilowatów można wygenerować. Naukowcy z MIT nawet obliczyli, że zbudowanie układu zajęłoby dwóm astronautom w ciągu 17 godzin (alternatywnie mogliby zrobić robota).
Komentując to rozwiązanie energetyczne Marsa, Colin Pillinger, planetolog z Open University w Wielkiej Brytanii (i szef Beagle 2 naukowiec) powiedział, że stary wróg układu słonecznego - kurz - nie powinien stanowić większego problemu. „Burze piaskowe zwykle zaczynają się w dobrze znanych miejscach na półkuli południowej, gdy się rozgrzewają, więc nie powinno być zbyt trudno ich uniknąć," powiedział.
Więc niebo może być jasne dla energii słonecznej na Marsie. Mimo że burze piaskowe powodują problemy dla naszych robotów-odkrywców, załogowe wyprawy mogą być w stanie uniknąć ich wszystkich razem. Poza tym nie rozumiem, dlaczego astronauci nie mogli spakować pędzli, aby zetrzeć tablice, gdyby pył stał się problemem…
Źródło: New Scientist
