Авторы новой работы использовали системный подход, чтобы по разным параметрам сравнить, как колонизаторы будут добывать энергию на Марсе с помощью солнечных панелей или с использованием ядерной энергетики. Команда смоделировала условия для расширенной миссии из шести человек, которая летит на Марс и на 480 дней остается на поверхности планеты. Это наиболее вероятный сценарий для миссии.
Главным критерием был вес. Исследователи предположили, что ракета, доставляющая экипаж на Марс, может нести полезную нагрузку около 100 т без учета топлива, и подсчитали, сколько из этой полезной нагрузки придется на устройство для генерации энергии. Путешествие на Марс и обратно займет около 420 дней — по 210 дней в каждую сторону. Авторы обнаружили, что вес энергосистемы будет составлять менее 10% от всей полезной нагрузки. Например, для посадочной площадки вблизи экватора вес солнечных панелей плюс хранилища водорода составит около 8,3 т против 9,5 т для системы ядерных реакторов мощностью в киловатт.
Анализ показал, что почти половина поверхности Марса более пригодна для получения солнечной энергии, а не ядерной, если учитывать вес солнечных панелей и их эффективность. А также при условии, что часть энергии используют для производства газообразного водорода — это нужно для топливных элементов, которые будут питать колонии ночью или во время песчаных бурь.
«Выработка фотоэлектрической энергии и ее хранение с помощью молекулярного водорода — это эффективнее ядерных и термоядерных реакторов на более чем половине планеты. В основном в регионах вокруг экваториальной полосы», — сказал докторант биоинженерии Калифорнийского университета в Беркли Аарон Берлинер, один из двух первых авторов статьи.
По словам ученых, их исследование поможет взглянуть по-новому на колонизацию Марса. И облегчит создание дорожной карты для необходимых технологий и разработок, которые нужны при планировании пилотируемых миссий на другие планеты или спутники.
Читать далее:
За ней охотились столетиями: что нам известно о планете Вулкан рядом с Солнцем
Астрономы нашли планету недалеко от Земли: у нее очень странная орбита
Необъяснимую двойственность нашли в физике элементарных частиц: к чему это приведет