火星上风那么猛烈,可以建个小型风力发电站比太阳能电池板更实用,有同感的吗?
火星有大气,有极为猛烈的风力运动,所以在火星上使用风力发电并不是什么不可想象的事情。那为什么不在火星搞个风力发电站呢?
原因很简单,人类对火星的探索还处于初级中的初级阶段,目前为止仅能投送一些火星车和探测器上去。火星距离地球约5千500万—4亿公里,这段旅程每一分载荷都是昂贵且审慎的,不可能浪费在一台风力发电机上。
就算载荷无问题,真的将风力发电机送上火星也没辙,在外星球展开一台设备的难度远超我们的想象。比如前几天“洞察号”火星探测器传出的“拯救鼹鼠失败”消息,人们仅仅需要将一个长钉状的探测器“鼹鼠”打入火星浮土中,然而这种地球上我们掰根桌腿都能办到的事儿,在火星上却接连失败,抢救了几个月都没办法。你想支起一架风力发电机?很抱歉这种难度可能高于当前一切火星科研任务。
所以人们只能选择“节能”。投送到火星上的火星车和探测器都属于相对低功耗的设备,它们也干不出太多耗能的活儿,围着周围转一圈,分析分析土壤和气象,再拍点照片就差不多了,最耗能的反而是维持恶劣低温下的持续运转,以及对地球发送资料讯息。
而且这些探测器从设计上就已经进行了同等环境的模拟和测算,对功耗数据甚至故障功耗都有预案和准备,只要不出现无法掌控的意外,那么火星探测器根本不必对能源担心,太阳能电池足够维持它们的任务到寿命终结。
其实这也有些无奈,谁不希望有充足的能源?然而火星任务必须做到严丝合缝一丝不苟,多一分是浪费,少一分是损失,在控制能力和载荷面前,人类甚至无法多给探测器装个更大的电容。
不过呢,我们依然不需要为这些早期的外星探测紧张,因为在这种低功耗任务中,人们早已应用了比风力更合适的“核电池”。
或者换个更标准的说法,这叫“放射性同位素电池”,它们其实就是个超简化的核反应堆,通过在半导体转换器中置入放射性物质,不断将其衰变中产生的辐射热能转为电能。像2012年的“好奇号”火星车就采用了这种技术,一枚核电池的寿命高达14年,如此何需硕大又复杂的风力发电机呢?
但说到底这些都只是探测器阶段的问题,如果人类真要完成载人火星任务,以当前的技术来说风力发电确实是个好选择。实际上,多年前就有一些科学家在为火星任务寻找合适的风力发电机设计,目前找到的最好方案是专用的风力涡轮机。
火星上的风力资源确实雄厚,但这些资源有点过于雄厚了,许多时候火星探测器的风力探测值都处于“爆表”状态。要知道,因为大气较为稀薄的原因,火星地面不断处于剧烈的冷热交替状态,由此带来的是剧烈的气压差,平均风力超过地球10倍。而那些大型的风暴,足以将探测器活生生撕碎,逃命都来不及,哪里能用来发电?
所以更一体化的涡轮式风力发电机或许是个比较牢靠的选择,虽然涡轮机的风能利用率只有传统风电机的6成不到,但谁叫火星风力条件好哇,再加上涡轮机能更好的保护叶片,它确实比较适合火星。
目前关于火星涡轮风电机的设计已经到了成品验证阶段,但它们依然只能留在地面当“技术验证机”,因为以人类目前的宇航技术而言,我们依然无法将这些东西送上火星,它们只能当做是一种储备技术,为将来做准备。
火星上风那么猛烈,可以建个小型风力发电站比太阳能电池板更实用,有同感的吗?
火星风力发电不靠谱。如果将来要移民火星,则是需要用核能来发电,不过,前期的话,还是主要由太阳能发电的
火星上风那么猛烈,可以建个小型风力发电站比太阳能电池板更实用,有同感的吗?
火星上刮的是沙尘暴,这种一刮就是数月,遮天避日的沙尘暴即使钢铁做成的风力发电机叶扇用不了一个月就被风沙刮成刀片了,在遮天避日的沙尘暴下太阳能光伏板能起作用吗?火星距地球5500万公里即使发出电来如何传输到地球?人类至今研究无线传输电力最远的距离只有500米,而电力传输距离越远电阻越大损耗也越多,传送5500公里距离损耗的电力可能大于输出的电力,因此提问者的想法很美好,但实际上这只是个遥不可及的梦想。
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