回覆列表
  • 1 # 環球科學大觀

    就目前而言,存在大可行性的無非核能與太陽能兩種,如果條件允許可以考慮“地熱”能。

    先說太陽能發電。

    在太陽系中,小行星帶(柯伯伊帶)以內以太陽能為主,就題主所說的月球、火星基地而言基本可以滿足。若涉及到建造深空空間站,例如木星到土星甚至天王星以外的地區則是以太陽能和核能互補發展,更遠的地方可以以核能+地熱(條件允許)。

    若是距離太陽或其他恆星相對遙遠,Sunny微弱的話,利用聚酯鍍鋁、聚醯亞胺薄膜做成表面積超級大的反射鏡聚光即可。聚酯鍍鋁、聚醯亞胺薄膜等材料廉價、耐用、極其輕巧,配合鈦合金、碳纖維等骨架可以很好地保持結構。

    再說核能發電,根據其冷卻原理又大致分為壓水堆等形式。可是在溫差巨大的太空中,直接用水作為冷卻劑會凍結,低溫下膨脹損害反應堆部件包括核燃料。此外,壓水堆要承受加壓水的高壓(否則一回路水直接沸騰),需要增壓泵、過濾器、冷卻劑應急補充等大量輔助系統,反應堆壓力容器不得不造的非常結實、厚重,重幾百噸甚至上千噸,即使用馬斯克剛剛發射成功的重型獵鷹也要分成多次發射並在太空組裝。所以此法暫不可取。

    相較於壓水堆,美國的太空核反應堆原型機和蘇聯的核動力衛星上用的微型反應堆都是液態金屬冷卻,用半導體溫差發電(熱電偶)或者熱離子系統發電。而就在前段時間,美國宇航局和美國能源部公開了“Kilopower”的專案,即設計一種可為火星基地提供電能的微型核反應堆,整個裝置不超過一個快遞盒大小。

    Kilopower反應堆從設計上具有兩個尺寸,一種是1千瓦模型,另一種是10千瓦模型。反應堆以鈾 235 為核,與一卷廁紙的大小差不多大。根據 NASA 的描述,功率為 10 kW的反應堆足以為兩個普通家庭提供至少 10 年的電力。屆時,會有 4 個單元組成完整的電力輸出裝置。

    到目前為止,對Kilopower系統的測試進行得十分順利,預計到今年3月份,該團隊計劃進行全功率測試。如果這種小型核反應堆成功研發,無疑為人類在火星或其他地方建立長期穩定的居住地提供了可持續的能源做供給。前景極具誘惑~

  • 2 # 深空電報

    不論是月球基地,還是火星基地,亦或者建造深空空間站,都需要能源,那麼最可能的電力來源就是太陽能電池板。在地球、火星軌道上,太陽能還是非常充足的,目前地球衛星、火星探測器也是大部分使用電池板。除非是火星地面漫遊者,需要核電池,軌道探測器普遍是電池板即可。

    美國宇航局預計到2023年建立月球深空空間站,實現可居住的月球空間站,將進一步提升我們的科學、勘探和夥伴(商業和國際)使用能力。該計劃可能與國際空間站有關,宇航員可以在深空間中生活和工作一次,時間長達30至60天。

    宇航員還將憑藉月球空間站的優勢,在月球軌道附近進行各種深空探測和商業活動,包括可能的登月任務。重複月球也是美國宇航局的想法,也是私人企業的發展方向,NASA也會利用月球空間站進行月球軌道和月球表面的科學調查。如果建成月球空間站,那麼人類的活動就更遠了,能夠支援地球和月球系統以外的任務,也得到了全球科學界的呼籲。

    目前已知的月球空間站包括一個氣壓過渡艙(氣閘艙),儲存艙、居住艙,氣閘艙用來進行太空行走的氣壓過渡,儲存艙主要用於補給運輸、科學研究、技術演示和商業用途,科學活動的範圍將延伸到38萬公里之外。貨運飛船可以遠端訪問月球空間站,實施補給,NASA計劃透過商業貨運任務將補給外包給私人貨運飛船,遵循的商業模式與當前國際空間站補給類似。

  • 3 # qzuser211263256

    首先,我們要先變成機器人(這個不用我們操心),只要克服這個困難,然後要有足夠的資源,也就那些化學成品的原材料,原材料不夠,到地球去取,但是資源總是有限,我們現在是劉慈欣的《三體》中卡…文明中的一級文明,還不能完全利用自己星球的資源,只要完全達到了,就可以向自己能力範圍內的星球進軍了,而且,這個星球只能選擇性的,而且還不夠,上面說到了二級文明,即向太陽一樣(即發光發熱,還能給星球提供能量的恆星,不論大小,但是恆星的數目是有限的,星球更是有限的),(所以,宇宙要重來了。這說的是,能利用宇宙的資源,一旦用完,而且這時間,也來不及,這就是三級文明,能利用宇宙的資源,而且現在宇宙的資源也不夠了,所以說,宇宙要重來了,這樣說,我們這個宇宙是重疊的)。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 如何計算毛衣起針數?