火星环境中的能源生产——为基于 Mars Direct 的栖息地供能
地球与行星天体物理
2021-05-04 v2 天体物理仪器与方法
系统与控制
系统与控制
摘要
本论文工作旨在研究火星地表能源生产的可能性，特别是确定能源系统的最优配置。该目标被置于为一个基于“Mars Direct”（Robert Zubrin，1990）概念的科学基地供能的背景中。该栖息地的热特征被重建，以分析在一个火星年（1.88 个地球年）内的热损失。作为分析的一部分，研究了两种可能情景：中等太阳辐射的晴空（“太阳季”）与沙尘暴季（“风暴季”）。随后，借助 Aspen PLUS 模拟了基础生命支持系统。利用热分析结果，获得了该栖息地的热与电需求剖面。在辨识每一种可能能源（太阳能、风能、核能、燃料电池、RTG）后，在 Excel 中进行了计算，以寻找质量尽可能最小的配置之一，并为进一步更严格的优化铺平道路。确实显而易见，向火星运送 1 千克物资的成本高达数十万美元。
引用
@article{arxiv.2101.07165,
title = {Energy Production in Martian Environment -- Powering a Mars Direct-based Habitat},
author = {Gianmario Broccia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.07165},
year = {2021}
}
备注
Paper from Master's Thesis