![]()
火星毅力號火星車。迪馬澤爾Shutterstock
航天機構不再只談論造訪月球,而是在規劃如何在月球上生活。
美國國家航空航天局希望通過其阿爾忒彌斯計劃在21世紀30年代前建立永久的月球存在。與此同時,中國已將目光投向在本十年末實現宇航員登月,并計劃與國際伙伴共同建設永久月球基地,目標是到21世紀30年代中期建立月球研究站。
![]()
但所有這些宏偉的抱負都建立在一個出乎意料的脆弱基礎之上。在一個幾乎所有東西都在試圖損壞你的電池的地方,你要如何儲存能源呢?
這是科幻作品很少停下來思考的一個問題。電影樂于展示火箭發射以及太空棲息地在黑暗的太空中發光,但維持這些系統運轉的能量通常被視為理所當然。在現實生活中,工程師們更清楚這一點,因為在太空中,電池往往是最薄弱的環節。
![]()
在《火星救援》和《星際穿越》等電影中,我們能瞥見太陽能電池板、發電機或反應堆。但問題最棘手的部分——在極端環境下長時間儲存、保護和管理能源的方式——在很大程度上是看不到的。
電力系統只是在后臺可靠地運行。電池不會退化、凍結、過熱,也不會在最糟糕的時刻失效。讓漫游車移動和生命支持系統運行的化學物質很少受到質疑。畢竟,退化的陽極可能不會成為扣人心弦的電影素材。
![]()
回到現實的地球生活中,電池在溫和、穩定的環境中能發揮更好的性能。然而,太空環境卻截然不同。在月球的夜晚,溫度可降至零下150攝氏度,而在陽光直射下,溫度又會超過零上150攝氏度。強烈的輻射會