月球表面或將建造菲涅爾反射鏡大型電站發電

2020-11-28 中國青年網

 

  大規模開發月球表面資源時就需要大量的電力供應,如何獲得足夠而且經濟的能量源是個大問題,聚變和裂變反應固然能產生大量能量,但在月球上建造一個核反應堆造價不菲,行星際的空間資源開發應該傾向於就地取材。

  騰訊科學訊(Everett/編譯)據國外媒體報導,月球是距離地球最近的天然衛星,也是唯一一顆質量較大的衛星,科學家設想了多種在月球上建設外星工廠的情景,其目的就是利用月球上的資源,這些資源包括龐大的金屬礦產資源、水資源以及大量的熱能資源。其中熱能資源的一方面就是來自太陽的光照,月球表面只有極為微量的稀有氣體,近似於真空環境,如果在月球表面建造太陽能發電站,就可以獲得大量的太陽能,然而來自加泰隆尼亞理工大學的科學家還提出了一種方案,使用大型反射鏡和斯特拉發動機打造成一個大型月球發電站。

  這個計劃也被稱為鏡子系統,通過對月球表面土壤的加熱來獲得能量,月球表面夜晚可以持續大約14天的時間,在此期間溫度可降低到零下150攝氏度,如果月球車或者月球工廠需要在如此低溫的環境下運轉,就需要使用其他能量源比如核動力等,我國的嫦娥3號攜帶的月球車就使用了核動力,其實也就是同位素電池衰變釋放的能量。

  月球表面的風化層或月球土壤可以被充分利用,變成一個可以提供能量的基本組成單元,而加熱的能量源依然是太陽能,也就是說該系統可以將太陽能來加熱風化層土壤,通過熱量轉化來形成可供月球工程使用的電力。

  當太陽光線照射到反射鏡面後,通過菲涅爾反射鏡原理作用到風化層月壤上,」裡卡德岡·薩雷斯德辛卡是本項研究的科學家,他認為這個裝置可以用於大量產生電力,加熱系統產生的氣體可傳遞到斯特林發動機上,由此進行發電。

  相比較傳統的太陽能電池板而言,其產生的電力更大,使用月球上的風化層土壤,產生電力可以存儲起來,用於14天漫長的月球黑夜。如果未來人類選擇在月球上開拓定居點,載人任務必須用到大量的能量,這與國際空間站的軌道環境不同,無法完全通過布設太陽能電池板獲得足夠的電力。

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