Stof - de ergste nachtmerrie van een zonnepaneel.
Is het een slecht idee om robots op zonne-energie naar de Rode Planeet te sturen? Mars is een heel stoffige planeet en Marsstof kleeft aan alles, vooral zonnepanelen. Immers, de dood van Phoenix werd waarschijnlijk versneld door een door de zon blokkerende stofstorm en Rover Spirit werd gehavend door de gecombineerde met zonnepanelen beklede stoflaag plus stofstorm, waardoor de batterijen bijna leeg raakten (zoals te zien is in de vergelijking hierboven, na twee jaren op het oppervlak van Mars was de stoffige laag van Spirit al een acuut probleem).
Een door NASA gesponsorde MIT-denktank heeft echter de toekomstige energiebehoeften van een bemande nederzetting op Mars afgewogen en kwam tot een interessante conclusie ...
Het klinkt alsof het 'nucleaire ruimtedebat' doorgaat. Terugdenkend aan het moment dat Galileo in 1989 richting Jupiter werd gelanceerd, of toen Cassini in 1997 naar Saturnus werd gestuurd, braken er enorme protesten uit van critici, buren van Cape Canaveral en antinucleaire organisaties. Het argument was dat als er zich een ongeluk zou voordoen, het radioactieve materiaal dat zich in de radio-isotoop thermische generatoren (RTG's) bevindt, door de atmosfeer en over een groot gebied op de grond zou kunnen worden verspreid (d.w.z. dood en vernietiging). Hoewel dit een enge gedachte is, wezen NASA-ingenieurs er al snel op dat RTG's vrijwel onverwoestbaar zijn, zelfs onder extreme omstandigheden tijdens een explosie en atmosferische terugkeer.
De motivatie voor het verzenden van plutonium (niet-wapenkwaliteit Pu238) aan boord van missies naar Jupiter en Saturnus is zelfs in twijfel getrokken, met wilde samenzweringstheorieën als "Project Lucifer." Daarom lijkt het alleen maar verstandig dat NASA een diepgaande studie van alle technieken voor energieproductie zou willen uitvoeren voordat ze zich inzet voor een potentieel impopulaire (en dus politiek schadelijke) nucleaire bron voor toekomstige Mars-kolonies.
Met de hulp van energiespecialisten van het Massachusetts Institute of Technology (MIT), heeft NASA een onderzoek laten uitvoeren naar hoe toekomstige bemande Mars-nederzettingen kunnen worden aangedreven. Moeten er nucleaire generatoren worden gebouwd? Of kunnen zonnepanelen voldoen aan de energiebehoeften van onze prokolonie (ongeacht de stofsituatie)?
Interessant is dat zonnepanelen, als ze op de juiste locatie zijn geplaatst, net zo goed, zo niet beter, kunnen functioneren dan de nucleaire opties. Zonnepanelen kunnen alle energie leveren die een jonge kolonie nodig heeft.
De MIT-onderzoekers beoordeelden 13 verschillende systemen voor energieopwekking en vergeleken zonne- en nucleaire opties. In een presentatie vorige maand op het International Astronautical Congress in Glasgow, vergeleek MIT-ingenieur Wilfried Hofstetter atoomsplijtingsreactoren, RTG's, zonnevolgende zonnepaneelarrays en niet-tracking dunne-film zonnearrays bovenop het Marslandschap.
Zoals bij elke ruimtereis, staat efficiëntie voorop; astronauten zullen elke laatste energieopwekkende ounce van naar Mars gezonden apparatuur moeten gebruiken (inclusief back-upsystemen).
Het lijkt erop dat een groot zonnepaneelarray alleen geschikt is voor nucleaire generatoren als ze zich op een breedtegraad van 0-40 ° ten noorden van de evenaar van Mars bevinden. Zuidelijke breedtegraden hebben het grootste deel van het jaar veel minder zonne-energie beschikbaar.
Dus wat is het beste actieplan? Volgens Hofstetter zou een Mars-missie in staat moeten zijn om meerdere rollen van 2 meter brede dunne-film zonnepanelen te transporteren. Het uitrollen van een reeks van deze dunne-filmrollen zou een kolonie voldoende energie kunnen geven. Als de array bijvoorbeeld op 25 ° noord is gepositioneerd en 100 × 100 meter meet, 100 kilowatt kan worden gegenereerd. De MIT-onderzoekers berekenden zelfs dat het twee astronauten 17 uur zou kosten om de array te bouwen (of ze zouden een robot kunnen laten doen).
Colin Pillinger, planetair wetenschapper bij de Open University, VK (en hoofd), reageerde op deze energie-oplossing van Mars Beagle 2 wetenschapper) zei dat de oude vijand van de zonnepanelen - stof - toch niet zo'n groot probleem zou moeten zijn. 'Stofstormen beginnen meestal op bekende plaatsen op het zuidelijk halfrond terwijl het opwarmt, dus het zou niet te moeilijk moeten zijn om ze te vermijden," hij zei.
Dus de lucht is misschien toch helder voor zonne-energie op Mars. Ook al veroorzaken stofstormen problemen voor onze robotverkenners, toch kunnen bemande expedities ze allemaal samen vermijden. Bovendien zie ik niet in waarom astronauten geen borstels konden inpakken om de arrays schoon te vegen mocht stof een probleem worden ...
Bron: New Scientist
