NASA:未來火星居民將可使用風能發電

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NASA:未來火星居民將可使用風能發電

12月20日消息,美國宇航局(NASA)的科學家們宣稱,未來前往火星執行任務的人類先驅將可以使用風能發電。他們已經找到了在火星上使用風力渦輪機發電的方法,這讓人類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家在《自然》雜誌上刊文稱,利用風力渦輪機可能有助於爲人類在火星上執行探索任務提供動力,並幫助人類探索使用太陽能或核能等其他能源無法到達的地方。

科學家們在論文中寫道:“風能是一種寶貴的能源,但在人類考慮執行火星任務時,這種能源卻經常被忽略。”

太空機構、科學家和企業家都在呼籲人類探索火星。NASA的“阿爾特彌斯”登月任務被認爲是未來十年探索火星的踏腳石,而特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克(Elon Musk)暗示,他將在2029年前實現這個目標。

但科學家指出,爲人類執行火星探索任務提供動力將需要多種電源。過去,太陽能曾被用來支持火星任務,但在火星夜晚或太陽光線較少的沙塵暴期間,太陽能發電不是很方便。核能是另一種可能電源,但如果放置在靠近人類基地的地方,可能會帶來安全風險。

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長期以來,風能始終被認爲是不可用的,主要是因爲火星的大氣層太薄,使得風力偏弱。但研究人員在研究中寫道,艾姆斯研究中心的博士後維多利亞·哈特威克(Victoria Hartwick)使用NASA氣候模型推翻了之前的假設,證明風能可以成爲火星上的“獨立或補充能源”。

哈特威克和她的隊友使用這個模型來估計整個火星的風速。他們使用了火星全球勘測者號和海盜號任務收集的數據,並模擬了火星上的風速,按晝夜以及不同的季節和年份進行了細分。

利用這些信息,他們計算出:假設他們有足夠高效的風力渦輪機,他們就可以在火星不同地區利用風能大量發電。他們將這些數據與之前估計的、能讓6人在火星上執行500天火星任務所需的能源進行了比較。

科學家們發現,風能可以成功地作爲太陽能發電的補充,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,風能發電完全可以取代太陽能發電。

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研究科學家指出,有了風能支持,火星上有13個新地點可以讓人類前往探索。在科學家之前確定的50個目標地點中,有10個也可以利用風能作爲補充能源。

目前還不確定人類能否掌握探索火星的技術,是否需要建造風力渦輪機,它們必須有大約50米高。科學家說,由於大型機器存在工程和運輸方面的挑戰,渦輪機的高度將被設置上限。

科學家還稱,他們在捕捉火星環形山邊緣或火山斜坡附近的風上可能非常精確,但需要更多的工作來應對未來挑戰。他們表示:“我們鼓勵開展更多旨在推進風力渦輪機發展的技術研究,以便在火星條件下高效運行,並從火星風中獲取更多能量。”(小小)

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