编译:程小桐、谢懿
单位:南京大学天文与空间科学学院
太阳能可以为太空探索提供能源,但前提是设备不破碎、冻坏或者爆炸。
[图片说明]:“游隼1号”着陆器将把太阳能月球车带到月球表面。来源:Astrobotic。
美国航天局将与一家公司签订了合同,旨在2021年底执行一项名为“游隼1号”的无人登月任务。它计划把装有太阳能电池板的月球车送到月球南极附近,希望能在那里找到水冰。
在月球的极地执行任务时,月球车的大型太阳能电池板会被放置在很高的桅杆上以获取太阳能。这些电池板与地面呈垂直排列,因为在月球极地太阳光入射的方向与月球地平线之间的夹角非常小,这样放置可以最大程度地收集阳光。
但在这之前,所有设备都必需在发射过程中保持完好。太阳能电池板既精密又脆弱,必须能抵抗住火箭离开地球以及着陆月球时的加速度。即便到了月球表面之后,这个计划也面临着巨大的挑战,主要包括极端的温度、月表辐射和月球尘埃。
月球的夜晚会带来巨大的困难。月球的环境十分严酷,白天和夜晚长达14天。夜里的温度会持续下降,直至降到-173℃。月球车必须储存足够的能量,以便供能和防冻。在白天,太阳能电池板又要承受高温。另一个障碍是月球尘埃。当月球沙土覆盖到太阳能电池板上时,它会降低太阳能电池板的产能量,并导致其过热。尘埃还会磨损电池板表面。
虽然有着发射和着陆的重重苦难,但科学家对“游隼1号”抱有很高的期望,希望它能成为第一个在月球上找到水冰的探测器,除此之外,它也能为去太阳系其他地方的探测提供宝贵的经验。
原文链接:https://astronomy.com/news/2021/07/solar-powered-moon-rovers-will-help-scientists-seek-lunar-ice