Ветряные посадочные модули смогут работать на Марсе
В 2010 году исследователи продемонстрировали работу маленькой легковесной турбины в симуляции условий марсианской атмосферы в Aarhus Wind Tunnel Simulator II в Орхусском университете (Дания). В новом докладе, представленном на Mars Workshop on Amazonian and Present Day Climate в Лейквуде, штат Колорадо, команда сообщила о новых находках.
«Сейчас мы впервые можем с уверенностью заявить, что, да, вы можете использовать ветровую энергию на Марсе!» — радостно пишут исследователи под руководством Кристины Холстейн-Ратлоу из Центра космической физики Бостонского университета.
Целью исследования ветряных турбин было понять, сколько энергии производится в реалистичных условиях марсианской атмосферы.
Холстейн-Ратлоу и ее коллеги отмечают, что стандартные источники энергии не смогли бы предоставить стабильную работу в будущих роботизированных миссиях к полярным областям Марса. Солнечные батареи получали бы слишком мало солнечного света или не получали бы его вовсе на протяжении полугода, а тепло, испускаемое радиоизотопным термоэлектрическим генератором (устройство, снабжающее энергией ровер Curiosity) или подобными приборами, было бы губительным для любых исследований в полярных регионах.
Другой возможный источник энергии, как утверждают исследователи, — ветряная турбина с батареей для накопления производимого электричества, потенциально в комбинации с солнечными батареями.
Концепция марсианской ветряной турбины исследована в связи с миссиями на Красную планету. Например, 100-киловаттная ветряная турбина была разработана и протестирована в Антарктике учеными из Исследовательского центра Эймса при NASA.
Однако ранние концепции были слишком тяжелыми и крупными и требовали бы высоких скоростей ветра для работы. Они также не подходили для миссий на Марс из-за относительно небольших размеров и легковесности последних.
Эксперименты 2010 года в аэродинамической трубе проводились на шести разных скоростях. Они были основаны на самых распространенных скоростях в области посадки модуля «Феникс», опустившегося на Марс в мае 2008-го, чтобы выяснить минимальную скорость ветра для вращения турбины и максимальной скорости ветра, которую могут вынести крылья. Типичная скорость ветра на Красной планете составляет от семи до 35 км/ч.
«Оптимальные локации для производства такого типа энергии — области, где Солнце светит не всегда, но ветры дуют: например, широты в области полярных кругов», — пишут исследователи.
До запуска на Марс зондов, перевозящих турбины, необходимо провести еще ряд испытаний. Однако большинство современных дизайнов будут более эффективными, чем образцы, испытанные в 2010 году, а значит, они смогут производить энергию, достаточную для частичного или даже полного поддержания оборудования посадочного модуля.