Електрически коли на Земята и Марс: Как се подреждат

Автопортрет на Curiosity Rover на площадката за тренировки

Марсоходът на НАСА „Кюриосити“ направи този автопортрет, съставен от повече от 50 изображения, използващи неговата роботизирана камера MAHLI, монтирана на ръка, на 3 февруари 2013 г. Изображението показва „Любопитство“ на тренировъчната площадка „Джон Клайн“. Долу вляво се вижда пробивна дупка. (Кредит на изображението: НАСА / JPL / MSSS / Марко Ди Лоренцо / Кен Кремер)



Електрическите автомобили все още могат да играят втора цигулка на газиращите газ тук на Земята, но те доминират на марсианската шофьорска сцена повече от десетилетие.



Малкият марсоход Sojourner на НАСА удари червената мръсотия през 1997 г., последван от близнаците с големина на голф количката Spirit и Opportunity през 2004 г. И през август миналата година 1-тонният роувър Curiosity се спусна, за да определи дали Марс някога би могъл да поддържа микробния живот.

И трите поколения роувъри на НАСА с шест колела са използвали електрически системи с различен дизайн и сложност, за да се ориентират в Червената планета. [Електрически превозни средства за изследване на дълбокото пространство (Фотогалерия)]



'На Марс нямаше друг вариант', каза Нагин Кокс, стратегически възходящ линк на Curiosity от лабораторията за реактивни двигатели на НАСА в Пасадена, Калифорния. 'Няма бензиностанция.'

Тази група от два тестови марсохода и резервна част за полет предоставя графично сравнение на три поколения марсоходи, разработени в НАСА

Тази група от два тестови марсохода и резервен полет предоставя графично сравнение на три поколения марсоходи, разработени в лабораторията за реактивни двигатели на НАСА, Пасадена, Калифорния. Отпред и в центъра е резервната част за полета на първия марсоход Sojourner, който кацна на Марс през 1997 г. като част от проекта Mars Pathfinder. Вляво е изпитателен роувър на Mars Exploration Rover Project, който е работещ брат на Spirit and Opportunity, кацнал на Марс през 2004 г. Вдясно е изпитателен марсоход на Mars Science Laboratory с размерите на марсохода на този проект, Curiosity, който е на курс за кацане на Марс през август 2012 г.(Изображение кредит: НАСА/JPL-Caltech)



От слънчева енергия до ядрена енергия

Повечето електрически автомобили на пътя днес разчитат на литиево-йонни батерии, които трябва да се включват и да се зареждат редовно. Марсоходите са на милиони мили от най -близките електрически контакти или станция за зареждане, така че те поемат различен подход.

25-паунда. (11,5 килограма) Sojourner генерира електричество, използвайки слънчеви масиви, като комплект от три малки, незареждащи се литиево-тионилхлоридни батерии служат като резервни.



Много по -големият дух и възможност също разчитат предимно на слънчеви панели. За разлика от Sojourner обаче, те имат акумулаторни литиево-йонни батерии, които им позволяват по-голяма функционалност, когато слънцето не грее.

Любопитството, от друга страна, се захранва от радиоизотопен термоелектрически генератор (RTG), който преобразува топлината, генерирана от радиоактивното разпадане на плутоний-238, в електричество. RTG са захранвали много космически сонди на НАСА през десетилетията, включително космическия кораб-близнак Вояджър, който чука на вратата на междузвездното пространство.

Подобно на Spirit и Opportunity, Curiosity с размерите на SUV използва и две акумулаторни литиево-йонни батерии, които му придават допълнителен сок, когато е необходимо. [Свързано: Как електрическият космически кораб може да лети с НАСА до Марс ]

„Батериите позволяват на подсистемата за захранване на Curiosity да посрещне пиковите нужди от мощност на роувър дейностите, когато търсенето временно надвишава постоянното ниво на изход на борда на многомисионен радиоизотопен термоелектрически генератор (MMRTG)“, пише екипът на Curiosity в актуализацията на мисията малко преди нерва на роувъра- кацане, което го видя спуснато до марсианската повърхност по кабели от a ракетен небесен кран .

Подобряване на технологиите на Земята и Марс

НАСА

25-килограмовият марсоход Sojourner Mars на НАСА покрива около 100 фута (100 метра) за 83 дни на Червената планета през 1997 г.(Кредит на изображението: НАСА)

С подобряването на технологията на батериите електрическите автомобили на Земята стават все по -добри, с по -голяма мощност и увеличен обхват. Базовата конфигурация на Model S на Tesla например може да измине 335 километра с едно зареждане и да ускори от 0 до 60 мили/ч (97 км/ч) за 5,9 секунди, според компанията.

Марсоходът продължава да се подобрява с всяка итерация. Sojourner носеше един научен инструмент и три камери и той продължи 83 дни на Марс, преди да излезе.

Spirit и Opportunity имат шест инженерни камери и три научни камери, заедно с три други научни инструмента.

Докато и двата роувъра първоначално бяха натоварени с тримесечни първокласни мисии, за да търсят признаци на минала водна активност на Марс, Spirit беше току-що обявен за мъртъв през 2011 г. Възможността все още е силна след повече от девет години на Червената планета и току-що разби американската рекорд за най -дългото разстояние, изминато на повърхността на друг свят.

„Едно нещо, което определено сме научили, е никога да не залагате срещу Opportunity“, каза Кокс, който също има опит в работата по мисията Spirit и Opportunity, за demokratija.eu.

Любопитството е най -големият и усъвършенстван марсоход досега, казват представители на НАСА. Той разполага с 10 различни научни инструмента и 17 камери, а RTG може да продължи да захранва робота в продължение на десетилетие или повече.

Любопитството и неговите роднини са създадени за наука, а не за скорост, така че те не могат да се справят с модела S или друга електрическа кола на пазара днес. Максималната скорост на Curiosity на равна, твърда земя е 1,5 инча в секунда, което работи до 0,14 км/ч.

Тъй като са толкова бавни и стабилни, марсоходите също не могат да се конкурират с наземните електрически превозни средства (EV) по обхват. Sojourner измина общо 330 фута (100 метра), докато Spirit постави 7,83 км на своя километраж.

Възможността е покрила 35,76 км досега, само малко от рекорда за всички времена за най-голямото разстояние, изминато от робот на повърхността на друг свят. Съветският роувър Lunokhod 2 измина 23 мили (37 км) на Луната през 1973 г.

Любопитството е покрило само 2 300 фута (700 м) от пристигането си на Червената планета. Но роувърът трябва да се впусне в епично шофиране от 8 мили до основата на мистериозния връх Шарп с височина 3,4 мили (5,5 км) през следващия месец, твърдят учени от мисията.

Тази диаграма илюстрира сравненията между разстоянията, изминати от различни колесни превозни средства по повърхността на Земята

Тази диаграма илюстрира сравненията между разстоянията, изминати от различни колесни превозни средства по повърхността на земната луна и Марс.(Изображение кредит: НАСА/JPL-Caltech)

Шофиране напред

По време на своя 84 и 85 ден (сол) на Марс, Curiosity направи този най-нов мозаечен автопортрет.

По време на своя 84 и 85 ден (сол) на Марс, Curiosity направи този най-нов мозаечен автопортрет.(Изображение кредит: НАСА / JPL-Caltech)

Кокс и съпругът й са привърженици на електрически автомобили и почитатели. Те притежават Nissan Leaf и споделят Tesla Roadster с роднини и някога са имали EV1-първото масово произвеждано електрическо превозно средство от съвременната епоха, което General Motors произвежда в края на 90-те години.

Електричеството ще задвижва марсоходи в обозримо бъдеще. Кокс изрази надежда, че електромобилите ще станат по -голяма част от движещата картина и тук на Земята, като ще помогнат на човечеството да избегне най -тежките последици от изменението на климата.

„Мисля, че електромобилите ни помагат да се научим как да съжителстваме на Земята, без да ги използваме, в същото време ни помагат да разширим обхвата си до Марс и да изследваме места, които не бихме могли да достигнем без тези технологии“, каза тя .

Следвайте Майк Уол в Twitter @michaeldwall и Google+ . Последвай ни @Spacedotcom , Facebook или Google+ . Първоначално публикувано на demokratija.eu .