北京
距離任何電網(wǎng)38萬(wàn)公里的月球住所，怎么供電？NASA阿爾忒彌斯計(jì)劃的長(zhǎng)期目標(biāo)是在月球建立永久人類存在，但這事說(shuō)起來(lái)容易做起來(lái)難。NASA當(dāng)前正在測(cè)試可再生燃料電池，準(zhǔn)備未來(lái)用在月球表面。雖然電池是儲(chǔ)電的常規(guī)選擇，但航天局決定研發(fā)燃料電池，很大程度上是被月球條件逼出來(lái)的。
人類唯一可比的例子是國(guó)際空間站——用太陽(yáng)能板發(fā)電，多余電能存在鋰離子電池里。可月球上陽(yáng)光遠(yuǎn)談不上充沛，一夜就是兩星期。NASA的燃料電池方案會(huì)把氫氣和氧氣轉(zhuǎn)化為水、熱量和電力。多余的水再被分解成氫和氧，用來(lái)給電池充電。這個(gè)循環(huán)本身就適合極長(zhǎng)夜的環(huán)境。
燃料電池在物流上更劃算。目前測(cè)試單元雖然跟一輛小車一樣長(zhǎng)、一人高，但重量比同等大小的電池輕。當(dāng)發(fā)射載荷的成本以每磅數(shù)千美元計(jì)時(shí)，能量密度就不是小事。測(cè)試團(tuán)隊(duì)首席工程師凱里根·凱恩博士說(shuō)：“這對(duì)棲息地、巡視器探測(cè)以及阿爾忒彌斯設(shè)想中的很多系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，是理想技術(shù)。在月球上建立可持續(xù)的長(zhǎng)期人類存在，需要與之匹配的電力和儲(chǔ)能方案。可再生燃料電池恰好拼進(jìn)了這塊拼圖。”
阿爾忒彌斯大本營(yíng)的選址，對(duì)可再生燃料電池能否持續(xù)產(chǎn)出能量至關(guān)重要。NASA規(guī)劃的宇航員前哨站會(huì)靠近月球南極，數(shù)據(jù)顯示那里有水冰。2012年，NASA研究人員估計(jì)沙克爾頓隕石坑表面22%是冰。這些冰可用來(lái)維持燃料電池運(yùn)轉(zhuǎn)，省去從地球運(yùn)送氫和氧的麻煩。據(jù)《科學(xué)美國(guó)人》報(bào)道，阿波羅任務(wù)曾在月球土壤樣本中發(fā)現(xiàn)微量水，但直到2008年前一直被認(rèn)為是外部污染。
NASA沒把所有賭注都?jí)涸谌剂想姵厣稀：教炀滞瑫r(shí)在為月球準(zhǔn)備一座核反應(yīng)堆。交通部長(zhǎng)肖恩·達(dá)菲已下令NASA開發(fā)一個(gè)100千瓦的裝置，目標(biāo)2030年前發(fā)射。對(duì)白宮而言，月球表面有反應(yīng)堆，還能繞開禁止任何國(guó)家在月球主張領(lǐng)土的國(guó)際條約——美國(guó)可以宣布反應(yīng)堆周圍為“隔離區(qū)”，實(shí)際上讓該區(qū)域變成美國(guó)主權(quán)領(lǐng)地。
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