Результаты нового исследования о жизнеспособности турбин в качестве источника энергии для будущих марсианских миссий свидетельствуют о том, что энергия ветра может стать важной основой для производства энергии на Красной планете, предполагая, что люди смогут успешно приземляться там в ближайшие десятилетия.
Как правило, ученые вообще не рассматривали энергию ветра как ключевой источник энергии для марсианских миссий, в отличие от солнечной и ядерной энергии, поскольку марсианские ветры крайне слабы. Теперь команда во главе с Викторией Хартвик, постдокторантом Исследовательского центра Эймса NASA, использовала глобальные климатические модели Марса, чтобы показать, что, вопреки прошлым предположениям, «энергия ветра представляет собой стабильный, устойчивый энергетический ресурс на больших площадях поверхности Марса».
«Используя современную глобальную климатическую модель Марса, мы проанализировали общий планетарный потенциал марсианского ветра и рассчитали его пространственную и временную изменчивость», — сказали Хартвик и ее коллеги в исследовании. «Мы обнаружили, что скорость ветра на некоторых из предлагаемых посадочных площадок достаточно высока, чтобы обеспечить автономный или дополнительный источник энергии для солнечной или ядерной энергии».
Любая человеческая миссия на Марс потребует нескольких надежных источников энергии для поддержки астронавтов и их операций, но все варианты внеземной генерации энергии имеют свои плюсы и минусы. Ядерная энергетика широко рассматривается как ключевой фактор, способствующий пилотируемым миссиям на Марс, но размещение ядерных устройств вблизи мест обитания человека может представлять риски. Солнечная энергия использовалась на многих прошлых марсоходах, но эта форма энергии уменьшается во время марсианской ночи и во время пыльных бурь, которые скрывают солнечный свет.
Кроме того, многие из наиболее перспективных мест для посадки людей на Марс расположены в высоких широтах на полюсах и вокруг них, где жидкая вода потенциально может быть извлечена из внеземного льда. Однако в этих областях также наблюдаются значительные колебания доступности солнечной энергии, что создает потребность во вторичном источнике энергии.
Поскольку атмосфера Марса очень разрежена, ее плотность составляет всего 1% от плотности земной атмосферы, марсианские ветры везде довольно слабые. Несмотря на это, исследователи обнаружили, что несколько привлекательных мест теоретически могут использовать ветер в качестве единственного источника энергии, и что сочетание солнечной и ветровой энергии откроет места на обширной местности на планете, включая ледяные участки на полюсах.
К этому времени группа ученых определила несколько участков, которые были бы особенно благоприятны для энергии ветра, в том числе в ледяных северных регионах Deuteronilus Mensae и Protonilus Mensae. Исследователи планируют установить турбины высотой 50 метров, чтобы поймать более сильные ветры в этих районах, что позволит астронавтам выжить в странной ледниковой местности инопланетного мира.
Конечно, ветроэнергетика имеет и недостатки, в том числе громоздкость турбин. Но в целом результаты нового исследования свидетельствуют о том, что энергия ветра может расширить возможности изучения марсианского ландшафта и сыграть ключевую роль в качестве автономного или резервного источника энергии в первом межпланетном приключении человечества.
