انرژی خورشیدی و انرژی هسته ای منابع انرژی مورد استفاده تیم های تحقیقاتی در مریخ هستند. کی بهتره؟ چگونه می توان در مریخ برق تولید کرد؟ دانشمندان به این سوالات پاسخ داده اند.
برای سفرهای خدمه مریخ، محققان گزینه‌های تولید انرژی را مقایسه کردند: سلول‌های خورشیدی و انرژی از هسته‌های راکتورهای پایین‌گذر. یکی از ملاحظات کلیدی در این مطالعه، میزان وزن قابل حمل یا جرم اجزای مورد نیاز است، زیرا تجهیزات مورد استفاده در ماموریت های مریخ باید دارای وزن مطلوب باشند. نتایج این مطالعه محدودیت ها در نجوم و علوم فضاییمنتشر شده نشان می دهد که بسته به موقعیت جغرافیایی سطح سیاره سرخ و شرایط آب و هوایی، روش های به دست آوردن انرژی در مریخ متفاوت خواهد بود.
«آنتونی آبل“پژوهشگر گروه مهندسی شیمی دانشگاه”برکلییکی از نویسندگان این مطالعه گفت: «موقعیت کاوشگر روی سطح سیاره عامل کلیدی در تولید الکتریسیته در مریخ است. در صورتی که نزدیک خط استوا باشد استفاده از انرژی خورشیدی توصیه می شود و اگر نزدیک به قطب است بهتر است از انرژی هسته ای استفاده شود.
آبل گفت: “گزینه ها مزایا و معایب خود را دارند.” پایداری انرژی هسته ای باعث شده است که برخی از دانشمندان استفاده از آن را در اولویت قرار دهند. اما تجهیز یک راکتور هسته ای در مریخ دشوار است. از سوی دیگر، انرژی خورشیدی نیز متغیر است و نیاز به مطالعه دقیق دارد.»
آبل و همکاران در مرحله اول مطالعه آنها، با دانستن اینکه جو مریخ سردتر، غبارآلودتر و خشک تر از زمین است، میزان جذب نور توسط سلول های خورشیدی، تغییر در شدت نور، دمای سطح در نقاط مختلف سیاره، جذب و پراکندگی آنها. گازها و ذرات نور و توانایی سلول های خورشیدی را مطالعه کرد.
آنها سپس جو مریخ و سلول های خورشیدی مورد استفاده در سطح را شبیه سازی کردند. با توجه به اینکه خورشید هر روز روی سیاره غروب می کند، هابیل گفت: «ما باید به شب فکر کنیم.
در حالی که یک دستگاه شکافت هسته ای کوچک بدون توجه به موقعیت مکانی، برق در مریخ تولید می کند، داستان برای سلول های خورشیدی متفاوت است و حساسیت زیادی به مکان دارد. مجموعه ای از سلول های خورشیدی در استوای مریخ وزن 8.3 تن ایناهاش. از سوی دیگر، راکتور هسته ای در همان منطقه 9.5 تن وزن دارد. اما با کاهش نور دلپذیر با فاصله گرفتن از استوا، محققان باید توده خورشیدی دیگری را وزن کنند. 22 تن همچنین بر روی قطب مریخ قرار گرفته است. محققان آینده قطعاً مایل به بازدید از قطب ها هستند، زیرا این مناطق احتمالاً دارای یخ هستند.
نکته مهم این تحقیق این است که برای تولید برق در مریخ می توان کارایی انرژی هسته ای و انرژی خورشیدی را کاملاً برابر دانست.
دانشمندان معتقدند که انرژی اضافی تولید شده در مریخ می تواند برای تجزیه مولکول های آب به هیدروژن و اکسیژن استفاده شود. سپس انرژی ذخیره شده در این گازها را می توان با استفاده از پیل سوختی به الکتریسیته تبدیل کرد.
آبل گفت: “در حالی که سیستم هایی که ما در حال مطالعه آن هستیم برای ماموریت ها هستند.” شش نفر خدمه با 480 روز ماموریت ها موثر هستند، برای ماموریت هایی با مستعمرات بزرگتر وضعیت متفاوت خواهد بود. ممکن است انرژی خورشیدی دیگر در این شرایط واکنش نشان ندهد و ما باید به دنبال راه‌های دیگری برای تولید برق در مریخ باشیم.»