目前,正在探索火星表面的漫游車通常由太陽(yáng)能供電。有些依靠其他能源,但太陽(yáng)能依然是最常見的。但這種方式面臨的挑戰(zhàn)是,太陽(yáng)能電池板可能會(huì)被火星表面大量出現(xiàn)的灰塵覆蓋,從而降低功率或可能使它們所提供的系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行。
歐空局的研究人員一直在研究未來為火星上的漫游車供電的一種新的潛在方式,其中包括放風(fēng)箏。
來自代爾夫特理工大學(xué)的研究人員認(rèn)為,放飛一個(gè)大型風(fēng)箏將使機(jī)器人能夠利用火星的高風(fēng)速,并能提供足夠的能量來維持宇航員的日常工作。在火星上生產(chǎn)和儲(chǔ)存可再生能源是一個(gè)相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。由于火星比地球離太陽(yáng)更遠(yuǎn),它只能得到我們?cè)诘厍蛏系玫降?3%的陽(yáng)光,這意味著太陽(yáng)能發(fā)電的效果較差。
按照目前飛船的運(yùn)載能力,不可能將風(fēng)力渦輪機(jī)和普通電池送到火星,因?yàn)樗鼈兲亓恕Q芯咳藛T提出了利用風(fēng)箏產(chǎn)生能量的可能性,部分原因是火星上的風(fēng)平均比地球上的風(fēng)快。然而,火星上的大氣密度較低。研究人員說,較高的風(fēng)速和較低的密度是平衡的,但不是完全平衡。這意味著風(fēng)箏的表面積需要急劇增加。
研究小組指出,目前在火星上運(yùn)行的Ingenuity直升機(jī)的旋翼比地球上類似尺寸的無(wú)人機(jī)大得多。風(fēng)箏將需要一個(gè)50平方米的表面區(qū)域。它將通過電纜連接到地面上的一個(gè)裝置上,當(dāng)風(fēng)箏飛向火星天空時(shí)會(huì)將拉動(dòng)更多的電纜,使裝置旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生能量。
研究人員還設(shè)法準(zhǔn)備70平方米的太陽(yáng)能電池板將光轉(zhuǎn)化為電。通過結(jié)合這兩種方法,科學(xué)家認(rèn)為我們將能夠提供足夠的電力來維持火星上的基地,讓宇航員在夜間有電力,并儲(chǔ)存能量以便在不同季節(jié)使用。該小組認(rèn)為,整個(gè)系統(tǒng)每年可以生產(chǎn)127兆瓦小時(shí)的能源,足以為美國(guó)的大約五個(gè)家庭提供電力。
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