Toz - bir güneş panelinin en kötü kabusu.
Güneş enerjisiyle çalışan robotları Kızıl Gezegene göndermek kötü bir fikir midir? Mars bir çok Tozlu gezegen ve Mars tozu her şeye yapışır, özellikle de güneş dizileri. Sonuçta, Phoenix'in ölümü muhtemelen Güneş engelleyici bir toz fırtınası tarafından hızlandırıldı ve gezici Ruh, kombine güneş paneli kaplı toz tabakası artı toz fırtınası ile dövüldü, neredeyse bataryalarını tüketti (yukarıdaki karşılaştırmada görülebileceği gibi, iki Mars yüzeyinde, Ruh'un tozlu tabakası zaten akut bir sorundu).
Bununla birlikte, NASA sponsorluğunda bir MIT düşünce kuruluşu Mars'taki insanlı bir yerleşimin gelecekteki enerji ihtiyaçlarını tartıp ilginç bir sonuca ulaştı…
“Nükleer uzay tartışması” devam ediyor gibi görünüyor. Galileo'nun 1989'da Jüpiter'e fırlatıldığı ya da Cassini 1997'de Satürn'e gönderildiği zamanı düşünürsek, eleştirmenler, Cape Canaveral komşuları ve nükleer karşıtı organizasyonlardan büyük protestolar patlak verdi. Tartışma, bir fırlatma kazası olması durumunda, radyoizotop termal jeneratörlerinin (RTG'ler) içerdiği radyoaktif malzemenin atmosfer boyunca ve yerdeki geniş bir alana (yani ölüm ve yıkım) dağılabileceği yönündeydi. Bu korkutucu bir düşünce olsa da, NASA mühendisleri RTG'lerin bir patlama ve atmosferik yeniden giriş sırasında aşırı koşullar altında bile neredeyse yok edilemez olduklarını belirtmek için çok hızlıydı.
Plütonyum gönderme motivasyonu (silahsız sınıf Pu238) Jüpiter ve Satürn'e yapılan görevlerde “Lucifer Projesi” gibi vahşi komplo teorileri ortaya çıkarak bile sorgulandı. Bu nedenle, NASA'nın gelecekteki Mars kolonileri için potansiyel olarak popüler olmayan (ve dolayısıyla politik olarak zarar veren) bir nükleer kaynağa başlamadan önce tüm enerji üretim tekniklerinin derinlemesine bir çalışmasını yapmak istemesi mantıklı görünmektedir.
NASA, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden (MIT) enerji uzmanlarının yardımıyla, gelecekte insanlı Mars yerleşimlerinin nasıl güçlendirilebileceğine dair bir çalışma başlattı. Nükleer jeneratörlerin inşa edilmesi gerekecek mi? Veya güneş panelleri proto-kolonimizin enerji ihtiyaçlarını karşılayabilir mi (toz durumuna bakılmaksızın)?
İlginç bir şekilde, doğru konuma yerleştirilirse, güneş dizileri nükleer seçeneklerden daha iyi olmasa da aynı şekilde işlev görebilir. Güneş panelleri, yeni başlayan bir koloninin ihtiyaç duyduğu tüm enerjiyi sağlayabilir.
MIT araştırmacıları 13 farklı enerji üretim sistemini değerlendirdi ve güneş ve nükleer seçenekleri karşılaştırdı. Geçen ay Glasgow'daki Uluslararası Astronot Kongresi'nde yapılan bir sunumda MIT mühendisi Wilfried Hofstetter, nükleer fisyon reaktörleri, RTG'ler, Güneş izleme güneş paneli dizileri ve Mars manzarasının üzerine yerleştirilen izlemeyen ince film güneş dizilerini karşılaştırdı.
Herhangi bir uzay yolculuğu çabası gibi, verimlilik çok önemlidir; astronotların Mars'a gönderilen (yedek sistemler dahil) her son enerji üreten ekipmanı kullanması gerekecektir.
Büyük bir güneş paneli dizisinin, sadece Mars ekvatorunun 0-40 ° kuzeyindeki bir enlemde yer almaları durumunda nükleer jeneratörlerle eşleşebileceği görülüyor. Güney enlemlerinde yıl boyunca güneş enerjisi çok daha azdır.
Peki en iyi eylem planı nedir? Hofstetter'e göre, bir Mars görevi 2 metre genişliğinde birkaç ince film güneş paneli dizisi taşıyabilmelidir. Bu ince film rulolarının bir dizisinin yayılması, bir koloniye bol miktarda enerji sağlayabilir. Örneğin, dizi 100 × 100 metre ölçülerinde 25 ° kuzeyde konumlandırılmışsa, 100 kilovat üretilebilir. MIT araştırmacıları, dizinin oluşturulması için iki astronotun 17 saat alacağını bile hesapladılar (alternatif olarak bunu yapmak için bir robot alabilirler).
Bu Mars enerji çözümü hakkında yorum yapan, Open University, İngiltere'deki gezegensel bilim adamı Colin Pillinger (ve baş Beagle 2 bilim adamı) güneş dizisinin eski düşmanının - tozunun - sonuçta çok fazla sorun olmaması gerektiğini söyledi. “Toz fırtınaları ısındığı için güney yarımkürede iyi bilinen yerlerde başlama eğilimindedir, bu nedenle onlardan kaçınmak çok zor olmamalıdırDedi.
Bu yüzden gökyüzü Mars'ta güneş enerjisi için net olabilir. Toz fırtınaları robotik kaşiflerimiz için sorunlara neden olsa da, insanlı keşifler hep birlikte bunları önleyebilir. Ayrıca, astronotların neden toz haline gelmesi durumunda dizileri silmek için bazı fırçaları paketleyemediklerini anlamıyorum…
Kaynak: Yeni Bilim Adamı
