CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)訊：2013年12月2日，中國(guó)“玉兔”號(hào)月球車(chē)發(fā)射升空，12月15日，“玉兔號(hào)”順利駛抵月球表面。和所有的月球探測(cè)器一樣，“玉兔號(hào)”面臨的一個(gè)重大難題即如何度過(guò)月球上漫長(zhǎng)而寒冷的夜晚。

　　月球自轉(zhuǎn)一周需耗時(shí)27天7小時(shí)43分11.559秒，這就意味著月球上的一個(gè)晝夜長(zhǎng)達(dá)27天之多，一個(gè)夜晚時(shí)長(zhǎng)近14天。同時(shí)，月球白天的溫度高達(dá)150攝氏度，晚上則低至零下180攝氏度。在如此惡劣的自然環(huán)境下，月球車(chē)無(wú)法靠太陽(yáng)能電池板供電，自帶電池也難以維持漫長(zhǎng)夜晚的供能需求。當(dāng)前為規(guī)避這一難題，月球車(chē)多采用白天工作，夜晚休眠的模式，以降低夜晚對(duì)能源的消耗。但對(duì)月球進(jìn)行夜間探測(cè)一直是人類(lèi)的夢(mèng)想，美國(guó)宇航局早在2003年就為此設(shè)立了月球“夜間漫游者”計(jì)劃，希望研發(fā)出更先進(jìn)的夜間能源利用技術(shù)，讓月球車(chē)可以在夜間進(jìn)行探索研究。

　　如果采用蓄電池，要保證蓄電量，其體積將十分龐大，這顯然不夠現(xiàn)實(shí)。有報(bào)道稱，目前經(jīng)應(yīng)用的為核電池，但仍未能實(shí)現(xiàn)月球車(chē)在夜間工作的夢(mèng)想。而日前，西班牙加泰羅尼亞理工大學(xué)的科學(xué)家和美國(guó)的合作者們提出了一個(gè)新的構(gòu)想，采用聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

　　他們提出了兩種方案，在白天存儲(chǔ)熱能供夜晚所需。關(guān)于該項(xiàng)技術(shù)的細(xì)節(jié)已經(jīng)發(fā)表在《Acta Astronautica》2014年1月刊中。（點(diǎn)擊鏈接查閱），美國(guó)前國(guó)家航空航天局局長(zhǎng)Michael Griffin參與了該論文的撰寫(xiě)。

　　加泰羅尼亞理工大學(xué)的物理學(xué)研究人員兼該論文的聯(lián)合作者Ricard Gonzalez-Cinca表示，“第一種方案以熱能供應(yīng)為主，采用將月球土壤和鋁金屬進(jìn)行混合制造出一種儲(chǔ)熱體。當(dāng)白天太陽(yáng)光照射時(shí)，利用反射鏡將太陽(yáng)光反射來(lái)加熱該儲(chǔ)熱體，熱量存儲(chǔ)后以備晚間使用”。這些熱量可以在晚間保證月球探測(cè)器的相關(guān)設(shè)備的溫度在其最低適應(yīng)溫度以上，以免被漫長(zhǎng)的寒夜凍壞。

　　第二種方案以供電為主，采用類(lèi)似于菲涅爾太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的集熱系統(tǒng)，利用菲涅爾系列反射鏡加熱集熱管中的流體產(chǎn)生氣體，再與儲(chǔ)熱體進(jìn)行換熱以儲(chǔ)熱，在夜間放熱并驅(qū)動(dòng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電。

　　Ricard Gonzalez-Cinca認(rèn)為，“這種系統(tǒng)比現(xiàn)有的月球探測(cè)器的夜間供能模式更好，可以提供更多的綠色能源”。

　　預(yù)計(jì)從2020年開(kāi)始，美國(guó)NASA、中國(guó)國(guó)家航天局、歐盟宇航局都將陸續(xù)開(kāi)展載人登月探測(cè)計(jì)劃，其它國(guó)家如印度和日本也計(jì)劃實(shí)施類(lèi)似計(jì)劃。解決月球探測(cè)器的夜間供能問(wèn)題仍在探索之中。