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2010年的风洞实验是在六种不同的风速下进行的
浏览: 发布日期:2018-11-03

  在丹麦的奥尔胡斯风洞模拟器 II中,研究人员展示了在模拟火星大气条件下的小型轻质风力涡轮机。

  这些试验是在2010年秋天开始进行的。该研究小组在上周在发表了一篇论文,报告了后续研究结果,并给出了一个强有力的结论:现在,我们可以第一次肯定地说,你可以在火星上使用风能!

  丹麦奥尔胡斯大学的奥尔胡斯风洞模拟器II,位于风洞内的风力涡轮机,宽6.5英尺(2米)。

  研究人员指出,在未来可能的火星极地机器人任务中,标准的电源将不能正常工作。太阳能电池将在大约半年的时间里受到阳光照射的限制,甚至完全没有阳光;而放射性同位素热电发电机(美国宇航局好奇号火星探测器和许多其他深空探测器的动力装置)或类似装置所排出的热量,将对在极地地区进行的任何科学研究产生不利影响。

  研究人员说,另一种可能的能源是风力涡轮机和储存产生的电能的电池,可能与太阳能电池相结合。

  火星风力涡轮机的概念已经在理论上与人类对这个红色星球的任务联系起来了。例如,美国宇航局加利福尼亚州艾姆斯研究中心的研究人员在南极,一个火星模拟场所设计和测试了一个100千瓦的风力涡轮机。然而,这些早期的概念机型又大又重,需要很大的风速才能发挥作用。而且,这些风力涡轮机的尺寸和质量对于火星的科学任务来说是不可行的,这些任务通常需要的设备相对较小且轻便。

  2010年的风洞实验是在六种不同的风速下进行的。这些数据是基于美国宇航局 “凤凰号”火星着陆器在火星最北部着陆点出现的最常见风速(2008年5月着陆)。实验测试了风力涡轮机旋转所需的最低风速,以及涡轮机叶片能够承受的最大风速。(火星上的典型风速约为4.5英里/小时至22英里/小时,大约7至35公里/小时。)

  在这幅艺术家的插图中,美国宇航局的凤凰号火星着陆器在冬季来临时开始停止运行。

  对于每一个风速,输出电压测量30-120秒。研究人员称,这类发电的最佳地点是太阳光不经常照射到的地方,但风会吹过来,比如极地的纬度极圈。

  研究小组强调,在运输风力涡轮机的探测器准备发射到火星之前,还需要进行一系列的研究。然而,研究人员表示,大多数设计,无论是单件还是系统的一部分,都比2010年实验中测试的装置更为有效。因此,预计风力涡轮机所产生的电力能够支持小型着陆器上的部分或全部仪器的用电所需。

  

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