Støv - et solcellepanels verste mareritt.
Er det å sende solcelledrevne roboter til Red Planet en dårlig idé? Mars er en veldig støvete planeten, og Mars-støv klistrer seg til alt, spesielt solpaneler. Tross alt ble Phoenixs død sannsynligvis fremskyndet av en solstengende støvstorm, og rover Spirit ble slått av det kombinerte solcellepanelbelagte støvlaget pluss støvstorm, og nesten tappet batteriene (som man kan se i sammenligningen ovenfor, etter to år på Marsoverflaten var Spirits støvete lag allerede et akutt problem).
En NASA-sponset MIT-tenketank har imidlertid veid opp de fremtidige energibehovene til en bemannet bosetting på Mars og kommet til en interessant konklusjon ...
Det høres ut som "kjernefysisk debatt" fortsetter. Ved å tenke tilbake til da Galileo ble lansert mot Jupiter i 1989, eller da Cassini ble sendt til Saturn i 1997, utbrøt det enorme protester fra kritikere, Cape Canaveral naboer og anti-atomorganisasjoner. Argumentet var at hvis det skulle være en utskytningsulykke, kunne det radioaktive materialet inne i radioisotopens termiske generatorer (RTG) spres gjennom atmosfæren og over et bredt område på bakken (dvs. død og ødeleggelse). Selv om dette er en uhyggelig tanke, var ingeniører fra NASA veldig raske med å påpeke at RTG-er praktisk talt umulig å ødelegge, selv under ekstreme forhold under en eksplosjon og atmosfærisk gjeninntreden.
Motivasjonen for å sende plutonium (ikke-våpenkarakter Pu238) ombord på oppdrag til Jupiter og Saturn er til og med blitt stilt spørsmål ved, og gyt ville konspirasjonsteorier som "Project Lucifer." Derfor virker det bare fornuftig at NASA bør ønske å gjennomføre en grundig studie av alle energiproduksjonsteknikker før de forplikter seg til en potensielt upopulær (og derfor politisk skadelig) atomkilde for fremtidige Mars-kolonier.
Ved hjelp av energispesialister fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) bestilte NASA en studie av hvordan fremtidige bemannede Mars-bosetninger kan drives. Må atomkraftgeneratorer bygges? Eller kan solcellepaneler oppfylle vår proto-kolonis energibehov (uavhengig av støvsituasjonen)?
Interessant nok, hvis de er plassert på riktig sted, kan solcellearrays fungere like bra, om ikke bedre, enn de kjernefysiske alternativene. Solcellepaneler kan gi all den energien en ny koloni trenger.
MIT-forskerne vurderte 13 forskjellige energiproduksjonssystemer og sammenlignet alternativer for sol og atom. I en presentasjon forrige måned på den internasjonale astronautiske kongressen i Glasgow, sammenlignet MIT-ingeniøren Wilfried Hofstetter atomfisjonsreaktorer, RTG-er, solsporingssystemer for solcellepaneler og ikke-sporsomme tynnfilms-solarrayer lagt oppå Mars-landskapet.
Som enhver romfart, er effektivitet avgjørende. astronauter må benytte seg av hver siste energi-genererende unse utstyr som sendes til Mars (inkludert sikkerhetskopieringssystemer).
Det ser ut til at en stor serie av solcellepaneler kan matche kjernegeneratorer, bare hvis de befinner seg i en breddegrad på 0-40 ° nord for Marsekvator. Sørlige breddegrader har mye mindre solenergi tilgjengelig det meste av året.
Så hva er den beste handlingsplanen? Ifølge Hofstetter skal et Mars-oppdrag kunne transportere flere 2 meter brede ruller med tynnfilms-solcellepanel-arrays. Å rulle ut en rekke av disse tynnfilmsrullene kan gi rikelig energi til en koloni. Hvis for eksempel arrayet er plassert 25 ° nord, måler 100 × 100 meter, 100 kilowatt kan genereres. MIT-forskerne beregnet til og med at det ville ta to astronauter 17 timer å konstruere matrisen (alternativt kunne de få en robot til å gjøre det).
Kommenterer denne Mars-energiløsningen, Colin Pillinger, planetforsker ved Open University, Storbritannia (og leder) Beagle 2 forsker) sa at solsystemets gamle fiende - støv - ikke tross alt skulle være for mye av problemet. “Støvstorm har en tendens til å starte på kjente steder på den sørlige halvkule når den varmer opp, så det burde ikke være for vanskelig å unngå dem," han sa.
Så himmel kan være klar for solenergi på Mars tross alt. Selv om støvstormer skaper problemer for våre robotutforskere, kan bemannede ekspedisjoner kanskje unngå dem alle sammen. Dessuten ser jeg ikke hvorfor astronauter ikke kunne pakke noen børster for å tørke ned matriser hvis støv skulle bli et problem ...
Kilde: New Scientist
