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火星上的光伏板為何“金燦燦”?
日期:2015-12-14   [復(fù)制鏈接]
責任編輯:evan 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]

火星上,僅靠太陽能發(fā)電能夠維持正常生活嗎?

馬特·達蒙一個人被遺棄在火星上,僅靠種土豆生存,而能為他提供日常能源供給的,只有太陽能。那么問題來了,在沒有任何其他能源形式下,僅靠太陽能生存是否現(xiàn)實?

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要搞清這個問題,首先要知道一點,那就是火星上的空氣要比地球稀薄許多。沒有了像地球一樣的大氣層保護,太陽光線的輻射強度也呈幾何級數(shù)增長。而這也是為什么達蒙只要暴露在戶外,就必須穿上厚厚的太空服,以防止被輻射線“曬傷”。因此,火星上的光照條件是足夠好的。

不過,光照條件好并不代表發(fā)電能力強。在電影中的一開始,火星探險隊就遭遇了一場天昏地暗的火星沙塵暴,頓時天昏地暗。(呵呵,怎么看都像是最近的帝都啊....)

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電影在北美上映之后,曾一度引起網(wǎng)絡(luò)大討論,核心就是火星上能否吹起這么大的沙塵暴。最后,NASA的科學(xué)家站出來澄清了事實:在火星上的確有巨大的龍卷風存在,風速可以達到100英里/小時(160公里/小時);

不過,由于火星的空氣過于稀薄,颶風形成的風壓很小,只相當于地球的10公里/小時,不足以攜帶起巨大的沙石,因此沙塵不太會對發(fā)電量造成顯著影響。

除此之外,在真實的NASA實驗室中,科學(xué)家們已經(jīng)開發(fā)出了一種靜電除塵技術(shù)。因為空氣中的顆粒物本身由于摩擦都是帶電的,因此只要在光伏板上加上很小的電壓,塵土就會自動被移到邊緣,最終再被自然風吹走。這個技術(shù),每天只需要工作2~5分鐘,就可以保證太陽能板在無人值守的條件下正常發(fā)電了。

因此,只要配置合理,在火星上太陽能板的發(fā)電量是足夠人類生存的。

太陽能探測車能行駛多遠?

在電影中,最后帶著達蒙日夜兼程,行駛幾千公里到達火箭發(fā)射地的月球車,可以說是獲救的關(guān)鍵。

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而在真實的世界,NASA的確有一輛火星車,作為電影中太陽能車的原型,無論是外型、體積還是功能,都高度近似。事實上電影中的太陽能車就是在NASA的幫助下設(shè)計的,它可以在白天時打開太陽能板,并把能源儲存在鋰電池中,保證在夜晚車內(nèi)可以有足夠的供暖,以及在氣候條件不好時的正常行駛。所以,達蒙駕駛太陽能車前往發(fā)射地,是完全有科學(xué)依據(jù)的。 

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來源:Solarlab
 
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