|
Батарея, которая может работать в атмосфере Марса
|
|
|
|
Китайские ученые говорят, что они разработали легкую перезаряжаемую батарею для исследования Марса, которая может питаться от марсианской атмосферы и выдерживать экстремальные температуры планеты. Исследователи из Университета науки и технологий Китая заявили, что батарея способна “непосредственно вдыхать атмосферу Марса в качестве топлива” во время разряда и вторичной зарядки от внешних солнечных и ядерных источников энергии.
|
|
|
|
Согласно статье, опубликованной в рецензируемом журнале Science Bulletin, батарея может работать более 1350 часов - почти два марсианских месяца – при нулевой температуре по Цельсию (32 градуса по Фаренгейту). Сутки на Марсе примерно на 40 минут длиннее, чем на Земле.
|
|
|
|
Исследователи заявили, что сконструировали аккумулятор таким образом, чтобы он мог работать в условиях экстремальных перепадов температур на Марсе, где разница между днем и ночью может достигать 60 градусов.
|
|
|
|
“Мы разработали аккумулятор для космических исследований, который питается непосредственно от атмосферы Марса, и оценили его электрохимические характеристики в широком диапазоне температур, чтобы он соответствовал серьезным колебаниям температуры на Марсе”, - написали они.
|
|
“Разработка батарей Mars направлена на то, чтобы сравнить монополизацию вторичных [литий-ионных аккумуляторов], используемых в исследовательских устройствах, начиная с американского марсохода Sojourner 1997 года и заканчивая китайским марсоходом Zhurong 2021 года”.
|
|
|
|
|
|
|
Автор исследования Сяо Сюй, аспирант-исследователь из университета Хэфэй, провинция Аньхой, юго-восточный Китай, сказал, что батарея работает как топливный элемент, который преобразует химические реакции источника энергии в электричество.
|
|
|
|
“Точно так же, как водородно-кислородный топливный элемент использует водород в качестве топлива для выработки энергии, марсианская батарея использует в качестве ”топлива" такие газы, как углекислый газ, кислород и монооксид углерода из атмосферы Марса", - сказала она.
|
|
|
|
“Батарея вырабатывает электрическую энергию на месте, используя местные ресурсы, посредством электрохимических или химических реакций. Это означает, что нет необходимости транспортировать топливо на Марс, что значительно снижает вес батареи”.
|
|
|
|
Когда его спросили о судьбе "Чжуронга" – китайского марсохода на солнечных батареях, который находится в спячке на Марсе после того, как накопление пыли ограничило количество солнечного света, которое он мог получать, - Сяо сказал, что солнечные батареи будут не единственным способом подзарядки новой батареи.
|
|
|
|
“Скопление пыли на солнечных панелях не обязательно может стать ограничивающим фактором для работы батареи Mars”, - сказала она.
|
|
|
|
По словам команды, марсоходы и другое исследовательское оборудование на Марсе в основном питаются от портативных литий-ионных аккумуляторов, а также от крупномасштабных солнечных панелей и ядерных батарей.
|
|
“Перезаряжаемые [литий-ионные аккумуляторы] применялись почти на всех марсоходах и даже на первых марсианских вертолетах, которые используются в сочетании с ядерными батареями [для американских марсоходов] Perseverance и Curiosity или солнечными батареями – например, Zhurong”, - сказали они.
|
|
|
|
По словам Сяо, системы питания марсоходов-исследователей на Красной планете по-прежнему будут зависеть от множества источников энергии. “Марсианская батарея не заменяет какой–либо другой источник - она призвана обеспечить дополнительный источник питания”.
|
|
|
|
Сяо сказал, что команда надеется развить результаты исследования и продолжить разработку твердотельных аккумуляторов Mars, решив проблему испарения электролита при низких давлениях и поддерживая системы термического и барометрического контроля. По ее словам, эта работа заложила основу для создания взаимодополняющих многоэнергетических систем для будущих космических исследований.
|
|
|
|
Источник
|
