目前,正在探索火星表面的漫游車通常由太陽能供電。有些依靠其他能源,但太陽能依然是最常見的。但這種方式面臨的挑戰(zhàn)是,太陽能電池板可能會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)無法運行。
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,其中包括放風箏。
來自代爾夫特理工大學的研究人員認為,放飛一個大型風箏將使機器人能夠利用火星的高風速,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)和儲存可再生能源是一個相當大的挑戰(zhàn)。由于火星比地球離太陽更遠,它只能得到我們在地球上得到的43%的陽光,這意味著太陽能發(fā)電的效果較差。
按照目前飛船的運載能力,不可能將風力渦輪機和普通電池送到火星,因為它們太重了。研究人員提出了利用風箏產(chǎn)生能量的可能性,部分原因是火星上的風平均比地球上的風快。然而,火星上的大氣密度較低。研究人員說,較高的風速和較低的密度是平衡的,但不是完全平衡。這意味著風箏的表面積需要急劇增加。
研究小組指出,目前在火星上運行的Ingenuity直升機的旋翼比地球上類似尺寸的無人機大得多。風箏將需要一個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裝置上,當風箏飛向火星天空時會將拉動更多的電纜,使裝置旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生能量。
研究人員還設法準備70平方米的太陽能電池板將光轉(zhuǎn)化為電。通過結合這兩種方法,科學家認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,并儲存能量以便在不同季節(jié)使用。該小組認為,整個系統(tǒng)每年可以生產(chǎn)127兆瓦小時的能源,足以為美國的大約五個家庭提供電力。
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