最新一項研究表明，在火星表面風力發(fā)電是可行的。研究人員在丹麥奧胡斯大學2號風洞模擬室演示了在模擬火星大氣的條件下可以運行小型輕量級風力渦輪機。這項實驗最早于2010年秋季開始，近期美國科羅拉多州萊克伍德市召開的當代火星氣候研討會上發(fā)表一篇研究報告，報道了后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)以及最新研究結果。

研究負責人是波士頓大學空間物理中心的克里斯蒂娜·荷斯坦·拉斯洛(Christina Holstein-Rathlou)，她表示，現(xiàn)在我們第一次肯定地講，是的，人類可以在火星表面使用風能發(fā)電!

現(xiàn)實狀況

科學家風力渦輪機實驗目標是觀察在現(xiàn)實火星大氣條件下能夠產(chǎn)生多少能量，克里斯蒂娜和她的同事強調(diào)稱，在未來可能實現(xiàn)的火星極地機器人任務中，標準電源并不適用。太陽能電池使用受限，部分火星地區(qū)長達半年時間沒有陽光照射，無法對太陽能電池進行充電，而放射性同位素熱電機存在熱量揮發(fā)效應(放射性同位素熱電機曾為“好奇號”火星車和其它深太空探測器提供動力)，類似的發(fā)電設備對火星極地科學探索具有不利因素。

研究人員指出，最新設計的火星新型發(fā)電裝置是風力渦輪機結合存儲電能的電池，也可能與太陽能電池結合使用。

火星風力發(fā)電

火星風力渦輪機概念經(jīng)過理論驗證可適用于火星任務，例如：美國宇航局艾姆斯研究中心研究人員已設計100千瓦的風力渦輪機，并在南極洲進行了測試，南極洲是火星通用模擬地點。

然而，克里斯蒂娜和同事表示，這些早期概念模型體積較大、質(zhì)量較重，需要很大的風速才能發(fā)揮作用。這些大型設備顯然不適用于未來的火星科學探索，體積較小、質(zhì)量較輕的設備更占優(yōu)勢。

2010年這項風洞實驗以6種不同風速進行，這些數(shù)據(jù)是基于美國宇航局“鳳凰號”火星車2008年5月著陸火星北部著陸點最普通的風速，最小風速需要維持風力渦輪機旋轉，同時風力渦輪機能夠承受最大風速。據(jù)了解，火星表面風速大約每小時7-35公里。

對于每一種風速，輸出電壓測量持續(xù)30-120秒。研究人員指出，這類風力發(fā)電最佳地點位于太陽并非持續(xù)照射的區(qū)域，只要有風就行，例如火星極地緯度地區(qū)。

研究小組強調(diào)稱，在探測器攜帶風力渦輪機發(fā)火星發(fā)射之前，還需要進行一系列科學研究。然而，研究人員指出，大多數(shù)設計，無論是單個設備或者系統(tǒng)設備的一部分，都將比2010年實驗測試更加有效，因此未來可以在一定范圍內(nèi)制造電能，類似的風力發(fā)電設備可與小型著陸器結合在一起。