光伏驱动发电可支撑火星上的人类探索
科普物理
2023-02-14 v1
摘要
围绕火星可能的人类探索的一个核心问题是,载人任务能否由现有技术利用原位资源予以支撑。在此,我们表明,基于光伏的电力系统足以且切实可行地维持一个载人前哨站,在火星表面很大一部分区域上长达一段扩展时期。我们将气候数据整合进辐射传输模型,以预测火星表面光谱分辨的太阳通量。这为指导太阳能电池器件的详细平衡计算提供了依据,从而确定了用于最大化火星年发电能力的最优带隙组合。随后我们量化了六人任务的电力系统、制造和农业需求,结果显示基于光伏的发电所需携带质量小于 10 t,在约 50% 的火星表面上优于替代方案。
引用
@article{arxiv.2110.14757,
title = {Photovoltaics-driven power production can support human exploration on Mars},
author = {Anthony J. Abel and Aaron J. Berliner and Mia Mirkovic and William D. Collins and Adam P. Arkin and Douglas S. Clark},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.14757},
year = {2023}
}
备注
5 pages, 4 figures, supplementary information