摘要:针对未来载人火星探测和火星基地建设过程中对风力资源利用的需求,回顾了人类对火星大气与风的探测历史,总结了火星风力资源的赋存与分布情况,着重对火星风力资源的利用途径如风力发电、风滚草探测器等进行了综合分析。
在此基础上总结了火星风力资源利用中存在的问题,并提出对未来火星风力资源利用的展望:需要加强对火星大气环境与风力条件的探测,为风力资源利用提供基础数据;结合火星环境条件开展风电设备的研究;积极探索新技术在火星风力资源开发中的应用。
最后,提出了火星风力资源利用的新思路,需要在火星探测与开发的不同阶段,循序渐进地利用火星资源。
关键词: 原位资源利用 火星 火星大气 风力发电 风力资源1、引言火星是当前国际深空探测的热点,也是除月球之外,最有望实现载人探测、建立外星基地的类地星体。
不同于月球近乎真空、缺水的环境,火星拥有稀薄的大气层,两极及地表之下存在大量的水冰,火星壳中存在包括蒸发盐类矿物、粘土矿物在内的多种矿物类型[1]。
由此可见,火星拥有丰富的可利用资源,为人类在其表面开展活动提供了重要的物质基础。
所有的深空探测任务都需要有可靠的能源保障,而能源供给更是影响载人火星探测和火星基地建设的重要因素。
James等[2]对火星任务中的能源需求进行了评估,认为保障小型火星基地正常运行一个火星年所需的总能量约为6.3×105kW·h,如此庞大的能源需求需要多种能量