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2023-01-31
更新時(shí)間:2022-12-20 16:05:45作者:智慧百科
12月20日消息,美國(guó)宇航局(NASA)的科學(xué)家們宣稱(chēng),未來(lái)前往火星執(zhí)行任務(wù)的人類(lèi)先驅(qū)將可以使用風(fēng)能發(fā)電。他們已經(jīng)找到了在火星上使用風(fēng)力渦輪機(jī)發(fā)電的方法,這讓人類(lèi)探索火星又向前邁出了一大步。
NASA下屬艾姆斯研究中心的科學(xué)家在《自然》雜志上刊文稱(chēng),利用風(fēng)力渦輪機(jī)可能有助于為人類(lèi)在火星上執(zhí)行探索任務(wù)提供動(dòng)力,并幫助人類(lèi)探索使用太陽(yáng)能或核能等其他能源無(wú)法到達(dá)的地方。
科學(xué)家們?cè)谡撐闹袑?xiě)道:“風(fēng)能是一種寶貴的能源,但在人類(lèi)考慮執(zhí)行火星任務(wù)時(shí),這種能源卻經(jīng)常被忽略?!?/p>
太空機(jī)構(gòu)、科學(xué)家和企業(yè)家都在呼吁人類(lèi)探索火星。NASA的“阿爾特彌斯”登月任務(wù)被認(rèn)為是未來(lái)十年探索火星的踏腳石,而特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克(Elon Musk)暗示,他將在2029年前實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。
但科學(xué)家指出,為人類(lèi)執(zhí)行火星探索任務(wù)提供動(dòng)力將需要多種電源。過(guò)去,太陽(yáng)能曾被用來(lái)支持火星任務(wù),但在火星夜晚或太陽(yáng)光線較少的沙塵暴期間,太陽(yáng)能發(fā)電不是很方便。核能是另一種可能電源,但如果放置在靠近人類(lèi)基地的地方,可能會(huì)帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)。
長(zhǎng)期以來(lái),風(fēng)能始終被認(rèn)為是不可用的,主要是因?yàn)榛鹦堑拇髿鈱犹?,使得風(fēng)力偏弱。但研究人員在研究中寫(xiě)道,艾姆斯研究中心的博士后維多利亞·哈特威克(Victoria Hartwick)使用NASA氣候模型推翻了之前的假設(shè),證明風(fēng)能可以成為火星上的“獨(dú)立或補(bǔ)充能源”。
哈特威克和她的隊(duì)友使用這個(gè)模型來(lái)估計(jì)整個(gè)火星的風(fēng)速。他們使用了火星全球勘測(cè)者號(hào)和海盜號(hào)任務(wù)收集的數(shù)據(jù),并模擬了火星上的風(fēng)速,按晝夜以及不同的季節(jié)和年份進(jìn)行了細(xì)分。
利用這些信息,他們計(jì)算出:假設(shè)他們有足夠高效的風(fēng)力渦輪機(jī),他們就可以在火星不同地區(qū)利用風(fēng)能大量發(fā)電。他們將這些數(shù)據(jù)與之前估計(jì)的、能讓6人在火星上執(zhí)行500天火星任務(wù)所需的能源進(jìn)行了比較。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),風(fēng)能可以成功地作為太陽(yáng)能發(fā)電的補(bǔ)充,特別是在火星夜晚和沙塵暴期間。甚至,在火星上的某些地方,風(fēng)能發(fā)電完全可以取代太陽(yáng)能發(fā)電。
研究科學(xué)家指出,有了風(fēng)能支持,火星上有13個(gè)新地點(diǎn)可以讓人類(lèi)前往探索。在科學(xué)家之前確定的50個(gè)目標(biāo)地點(diǎn)中,有10個(gè)也可以利用風(fēng)能作為補(bǔ)充能源。
目前還不確定人類(lèi)能否掌握探索火星的技術(shù),是否需要建造風(fēng)力渦輪機(jī),它們必須有大約50米高??茖W(xué)家說(shuō),由于大型機(jī)器存在工程和運(yùn)輸方面的挑戰(zhàn),渦輪機(jī)的高度將被設(shè)置上限。
科學(xué)家還稱(chēng),他們?cè)诓蹲交鹦黔h(huán)形山邊緣或火山斜坡附近的風(fēng)上可能非常精確,但需要更多的工作來(lái)應(yīng)對(duì)未來(lái)挑戰(zhàn)。他們表示:“我們鼓勵(lì)開(kāi)展更多旨在推進(jìn)風(fēng)力渦輪機(jī)發(fā)展的技術(shù)研究,以便在火星條件下高效運(yùn)行,并從火星風(fēng)中獲取更多能量?!保ㄐ⌒。?/p>