هل تساعد طاقة رياح المريخ رواد الفضاء؟
يُعرف كوكب المريخ بعواصفه الترابية، والتي يمكن أن تسبب مشاكل لمعدات الهبوط وتحجب الشمس التي تغذي الألواح الشمسية. هذه العواصف القاسية، التي يمكن أن تستمر لأسابيع، تسببت بالفعل في أضرار للمعدات بل وحتى أنهت رحلة المركبة أوبورتيونيتي التابعة لناسا. لكنها قد تكون أيضًا خطرة على رواد الفضاء على الأرض، الذين سيعتمدون على الطاقة الشمسية للأوكسجين والحرارة وتنقية المياه خلال المهمات المستقبلية.
شعرت "فيرا شورباتش"، أستاذة طاقة الرياح في جامعة هامبورغ للعلوم التطبيقية في ألمانيا، بالفضول لمعرفة ما إذا كانت توربينات الرياح يمكنها تسخير قوة هذه العواصف، وملء الألواح الشمسية على الكوكب الأحمر في أوقات الحاجة. تقول "شورباتش" المؤلفة الرئيسة لدراسة حول إمكانات طاقة الرياح على كوكب المريخ والتي نشرت مؤخرًا في مجلة Acta Astronautica: ":سألت نفسي، لماذا لا يكون هناك توربين رياح طالما أن هناك عواصف ترابية ".
أخذت "شورباتش" بيانات سرعة الرياح والعواصف الترابية التي جمعتها مركبة الإنزال "فايكنغ 2"، التي هبطت على سطح المريخ في عام 1976. ثم أجرت تقييمًا مشابهًا للطريقة التي تبحث بها شركات طاقة الرياح عن المناطق المناسبة لبناء التوربينات على الأرض. وقد تفاجأت "شورباتش"،عندما اكتشفت أن سرعة الرياح لم تكن عالية جدًا دائمًا أثناء العواصف الترابية. في الواقع، حدثت بعض أعلى سرعات الرياح على سطح المريخ عندما لم تكن هناك عاصفة. علاوة على ذلك، ونظرًا لأن الغلاف الجوي على كوكب المريخ رقيق جدًا، فإن الرياح مدفوعة في الغالب بالشمس، وتموت أثناء الليل عندما تكون هناك حاجة ماسة إليها لملء أوجه القصور في الطاقة الشمسية.
لتوفير خدمات تنظيف المياه والتدفئة وتوليد الأوكسجين والخدمات الضرورية الأخرى لطاقم مكون من خمسة أو ستة رواد فضاء، سنحتاج في المتوسط إلى 80 كيلوواط من الطاقة. لكن الغلاف الجوي الرقيق يوفر أيضًا عقبة أخرى في إمكانيات طاقة الرياح. لتوفير هذا القدر من الطاقة على المريخ، ستحتاج إلى ثلاثة توربينات بقطر دوار 50 مترًا - وهو حجم غير ممكن. توضح "شورباتش": "سنحتاج إلى رافعة كبيرة لتجميعها وهياكل كبيرة لنقلها". إذا استخدمت دوارات بقطر 10 أمتار، فسنحتاج إلى 142 توربينًا. وتابعت قائلة: "كان هذا محبطًا بعض الشيء لأنك ستحتاج حقًا إلى عدد كبير من التوربينات.. لا توجد مركبة فضائية تريد نقل هذا." لكنها في الوقت نفسه تؤكد أن الفكرة لاتزال واعدة. في حين أن التوربينات الأرضية التقليدية المستخدمة على الأرض قد لا تعمل على المريخ، فإن بعض الباحثين يعملون حاليًا على خطط لأنظمة طاقة الرياح المحمولة جواً والتي تتصرف بشكل أساسي مثل الطائرات الورقية. وعلى نحو مبشر، المريخ لديه سرعة الرياح أسرع في الارتفاعات الأعلى.
المصدر: Astronomy
هل تساعد طاقة رياح المريخ رواد الفضاء؟
يُعرف كوكب المريخ بعواصفه الترابية، والتي يمكن أن تسبب مشاكل لمعدات الهبوط وتحجب الشمس التي تغذي الألواح الشمسية. هذه العواصف القاسية، التي يمكن أن تستمر لأسابيع، تسببت بالفعل في أضرار للمعدات بل وحتى أنهت رحلة المركبة أوبورتيونيتي التابعة لناسا. لكنها قد تكون أيضًا خطرة على رواد الفضاء على الأرض، الذين سيعتمدون على الطاقة الشمسية للأوكسجين والحرارة وتنقية المياه خلال المهمات المستقبلية.
شعرت "فيرا شورباتش"، أستاذة طاقة الرياح في جامعة هامبورغ للعلوم التطبيقية في ألمانيا، بالفضول لمعرفة ما إذا كانت توربينات الرياح يمكنها تسخير قوة هذه العواصف، وملء الألواح الشمسية على الكوكب الأحمر في أوقات الحاجة. تقول "شورباتش" المؤلفة الرئيسة لدراسة حول إمكانات طاقة الرياح على كوكب المريخ والتي نشرت مؤخرًا في مجلة Acta Astronautica: ":سألت نفسي، لماذا لا يكون هناك توربين رياح طالما أن هناك عواصف ترابية ".
أخذت "شورباتش" بيانات سرعة الرياح والعواصف الترابية التي جمعتها مركبة الإنزال "فايكنغ 2"، التي هبطت على سطح المريخ في عام 1976. ثم أجرت تقييمًا مشابهًا للطريقة التي تبحث بها شركات طاقة الرياح عن المناطق المناسبة لبناء التوربينات على الأرض. وقد تفاجأت "شورباتش"،عندما اكتشفت أن سرعة الرياح لم تكن عالية جدًا دائمًا أثناء العواصف الترابية. في الواقع، حدثت بعض أعلى سرعات الرياح على سطح المريخ عندما لم تكن هناك عاصفة. علاوة على ذلك، ونظرًا لأن الغلاف الجوي على كوكب المريخ رقيق جدًا، فإن الرياح مدفوعة في الغالب بالشمس، وتموت أثناء الليل عندما تكون هناك حاجة ماسة إليها لملء أوجه القصور في الطاقة الشمسية.
لتوفير خدمات تنظيف المياه والتدفئة وتوليد الأوكسجين والخدمات الضرورية الأخرى لطاقم مكون من خمسة أو ستة رواد فضاء، سنحتاج في المتوسط إلى 80 كيلوواط من الطاقة. لكن الغلاف الجوي الرقيق يوفر أيضًا عقبة أخرى في إمكانيات طاقة الرياح. لتوفير هذا القدر من الطاقة على المريخ، ستحتاج إلى ثلاثة توربينات بقطر دوار 50 مترًا - وهو حجم غير ممكن. توضح "شورباتش": "سنحتاج إلى رافعة كبيرة لتجميعها وهياكل كبيرة لنقلها". إذا استخدمت دوارات بقطر 10 أمتار، فسنحتاج إلى 142 توربينًا. وتابعت قائلة: "كان هذا محبطًا بعض الشيء لأنك ستحتاج حقًا إلى عدد كبير من التوربينات.. لا توجد مركبة فضائية تريد نقل هذا." لكنها في الوقت نفسه تؤكد أن الفكرة لاتزال واعدة. في حين أن التوربينات الأرضية التقليدية المستخدمة على الأرض قد لا تعمل على المريخ، فإن بعض الباحثين يعملون حاليًا على خطط لأنظمة طاقة الرياح المحمولة جواً والتي تتصرف بشكل أساسي مثل الطائرات الورقية. وعلى نحو مبشر، المريخ لديه سرعة الرياح أسرع في الارتفاعات الأعلى.
المصدر: Astronomy