У нових дослідженнях вчені вивчають можливість використання пилових буревіїв та тонку атмосферу Марса, як альтернативне джерело живлення.
Пилові бурі Марса – відоме явище. Вони впливають на роботу наземного обладнання та закривають сонце, яке живить сонячні панелі. Ці суворі природні явища вже шкодили апаратам на поверхні і навіть «вбили» ровер NASA Opportunity. Втім ще більшу небезпеку вони являють для майбутніх астронавтів, що будуть покладатись на сонячну енергію для виробництва кисню, тепла та фільтрації води.
Віра Шорбач, професор вітроенергетики з Гамбургського університету прикладних наук в Німеччині, вивчала можливість використання вітрових турбін, що можуть доповнювати енергосистему в разі необхідності.
«Я спитала себе: Чому ми не використовуємо вітряки, якщо там бушують пилові бурі?», розповідає Шорбач, провідний автор дослідження про потенціал вітрової енергії на Марсі, що було опубліковане у журналі Acta Astronautica.
Вона використала данні про швидкість вітру та поведінку пилових штормів, які зібрав апарат NASA Viking 2, що потрапив на Марс у 1976. Далі вона скористалась програмою, яку розробили компанії з побудови вітряків, щоб знаходити оптимальні місця для побудови вітрогенераторів.
З подивом Шорбач виявила, що найвища швидкість вітру на Марсі спостерігається не під час пилових штормів, а за їх відсутності. Фактично, рекорді показники були зафіксовані саме за відсутності значної кількості пилу в атмосфері.
Крім того, через тонку атмосферу Марса, головним драйвером виникнення вітру є сонячне світло. Тож з настанням ночі, коли так гостро відчувається нестача сонячної енергії, вітри стихають.
Щоб забезпечити екіпаж у п’ять – шість осіб всім необхідним, зокрема фільтрацією води, опаленням та киснем, необхідно в середньому 80 кіловатів. Тонка атмосфера Марса теж не сприяє виробленню вітрової енергії. Щоб забезпечити екіпаж вказаною потужністю необхідно встановити три вітрогенератори з діаметром ротора у 50 метрів, фактично неможливий розмір.
«Вам знадобиться величезний кран, щоб встановити їх, ба більше велетенські транспортні засоби. Щоб перевезти їх», – розповіла Шорбач. Якщо ми будемо використовувати вітроустановки з ротором у 10 метрів, нам знадобляться вже 142 вітряки. «Це розчаровує, бо для реалізації такого проекту знадобиться дуже багато установок», – вона продовжує, – «Ніякого Старшипу для цього не вистачить».
Втім, вчена впевнена, що ідея перспективна. Коли використання традиційних, наземних вітроустановок не доцільне на Марсі, деякі вчені розробляють повітряні установки, що працюють за принципом повітряного змія. Існує пропущення, що швидкість вітру на Марсі збільшується з висотою.
Joshua Rapp, Astronomy (16 грудня 2021)