Asteroiden können härter Ziel als Mars für bemannte Missionen sein

Elektroautos mögen hier auf der Erde immer noch die zweite Geige spielen, aber sie haben die Marsfahrszene seit mehr als einem Jahrzehnt dominiert.

Der kleine Sojourner-Rover der NASA traf 1997 auf den roten Dreck, gefolgt von den Zwillingen Spirit und Opportunity im Golfwagen-Maßstab. Im vergangenen August kam der 1-Tonnen-Rover Curiosity dazu, um zu ermitteln, ob der Mars mikrobielles Leben hätte unterstützen können.

Alle drei Generationen von sechsrädrigen NASA-Rovern haben elektrische Energiesysteme mit unterschiedlichem Design und unterschiedlicher Komplexität eingesetzt, um sich auf dem Roten Planeten zu orientieren. [Elektrofahrzeuge erkunden den Weltraum (Fotogalerie)]

"Auf dem Mars gab es keine andere Möglichkeit", sagte Nagin Cox, Leiter der strategischen Uplink-Leitung von Curiosity, vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien. "Es gibt keine Tankstelle."

Von der Sonnen- zur Kernkraft

Die meisten Elektroautos auf der Straße sind heute auf Lithium-Ionen-Batterien angewiesen, die regelmäßig eingesteckt und aufgeladen werden müssen. Mars Rover sind Millionen von Meilen von der nächsten Steckdose oder Ladestation entfernt, so dass sie eine andere Richtung nehmen.

Die 25 lbs. (11,5 Kilogramm) Sojourner erzeugte Elektrizität unter Verwendung der Sonnenkollektoren, mit einem Satz von drei kleinen, nicht aufladbaren Lithium-thionylchloridbatterien, die als Unterstützung dienen.

Der viel größere Spirit und die Chance beruhen auch hauptsächlich auf Sonnenkollektoren. Im Gegensatz zu Sojourner verfügen sie jedoch über wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterien, die ihnen eine größere Funktionalität ermöglichen, wenn die Sonne nicht scheint.

Auf der anderen Seite wird die Neugier von einem thermoelektrischen Radioisotop-Generator (RTG) angetrieben, der die durch den radioaktiven Zerfall von Plutonium-238 erzeugte Wärme in Elektrizität umwandelt. RTGs haben im Laufe der Jahrzehnte viele Weltraumsonden der NASA angetrieben, einschließlich der Zwillings-Raumsonde Voyager, die an die Tür des interstellaren Raums klopfen.

Wie Spirit and Opportunity verwendet auch die SUV-Größe Curiosity zwei wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterien, um bei Bedarf zusätzlichen Saft zu geben. [Verwandte: Wie elektrische Raumfahrzeuge NASA zum Mars fliegen könnten]

"Die Batterien ermöglichen, dass das Stromversorgungssubsystem von Curiosity den Spitzenleistungsbedarf von Rover-Aktivitäten deckt, wenn die Nachfrage vorübergehend den stabilen Ausgangspegel des thermoelektrischen Generators (MMRTG) überschreitet", schrieb das Curiosity-Team in einem Missions-Update kurz vor dem Rover. die Landungsbrücke, die von einem raketengetriebenen Sky-Crane über Kabel auf die Marsoberfläche abgesenkt wurde.

Verbesserung der Technologie auf der Erde und auf dem Mars

Wenn sich die Batterietechnologie verbessert, werden Elektroautos auf der Erde immer besser, mit größerer Leistung und größerer Reichweite. Die Grundkonfiguration des Tesla-Modells S zum Beispiel kann mit einer Ladung 208 Meilen (335 Kilometer) zurücklegen und in 5,9 Sekunden von 0 auf 60 mph (97 km / h) beschleunigen, so das Unternehmen.

Mars Rover verbessern sich mit jeder Iteration. Sojourner trug ein wissenschaftliches Instrument und drei Kameras mit sich, und es dauerte 83 Tage auf dem Mars, bevor er sich durchsetzte.

Spirit und Opportunity haben sechs technische Kameras und drei wissenschaftliche Kameras sowie drei weitere wissenschaftliche Instrumente.

Während beide Rover ursprünglich mit dreimonatigen Hauptmissionen beauftragt wurden, um Anzeichen für vergangene Wasseraktivitäten auf dem Mars zu finden, wurde Spirit 2011 für tot erklärt. Die Chance ist nach mehr als neun Jahren auf dem Roten Planeten immer noch stark und brach gerade den Amerikaner Aufzeichnung für die längste Entfernung, die auf der Oberfläche einer anderen Welt zurückgelegt wurde.

"Eine Sache, die wir definitiv gelernt haben, ist, niemals gegen Opportunity zu wetten", sagte Cox, der auch Erfahrung bei der Mission von Spirit und Opportunity hat, gegenüber ProfoundSpace.org.

Curiosity ist der größte und fortschrittlichste Mars-Rover noch, sagen NASA-Beamte. Es hat 10 verschiedene wissenschaftliche Instrumente und 17 Kameras, und sein RTG könnte den Roboter für ein Jahrzehnt oder mehr mit Strom versorgen.

Neugier und seine Verwandten sind für die Wissenschaft gebaut, nicht für Geschwindigkeit, so dass sie nicht mit dem Model S oder anderen Elektroautos auf dem Markt mithalten können. Die Höchstgeschwindigkeit von Curiosity auf flachem, hartem Boden beträgt 1,5 Zoll pro Sekunde, was 0,14 km / h ergibt.

Weil sie so langsam und stabil sind, können Mars-Rover auch nicht mit terrestrischen Elektrofahrzeugen (EVs) in Bezug auf Reichweite konkurrieren. Sojourner reiste insgesamt 330 Fuß (100 Meter), während Spirit 4,80 Meilen (7,73 Kilometer) auf seinen Kilometerzähler legte.

Die Opportunity hat bisher 22,20 Meilen (35,76 km) zurückgelegt, knapp vor dem Allzeit-Rekord für die meiste Distanz, die ein Roboter auf der Oberfläche einer anderen Welt zurückgelegt hat. Der Lunokhod 2-Rover der Sowjetunion fuhr 1973 37 Kilometer auf dem Mond.

Seit seiner Ankunft auf dem Roten Planeten hat die Neugierde nur 700 Meter zurückgelegt. Aber der Rover sollte in den nächsten Monaten eine epische 8 km lange Fahrt bis zur Basis des mysteriösen 3,4 Meilen hohen Mount Sharp unternehmen, sagen Missionswissenschaftler.

Vorwärts fahren

Cox und ihr Ehemann sind Befürworter und Liebhaber von Elektroautos. Sie besitzen einen Nissan Leaf und teilen sich einen Tesla Roadster mit Verwandten, und sie hatten einmal einen EV1 - das erste serienmäßig hergestellte Elektrofahrzeug der Neuzeit, das General Motors Ende der 1990er-Jahre herstellte.

Strom wird Mars Rover für die absehbare Zukunft versorgen. Cox äußerte die Hoffnung, dass Elektrofahrzeuge auch auf der Erde ein wichtiger Teil des Fahrbildes werden und der Menschheit helfen werden, die schlimmsten Folgen des Klimawandels zu vermeiden.

"Ich denke, Elektrofahrzeuge helfen uns, zu lernen, wie wir auf der Erde koexistieren können, ohne sie zu verbrauchen. Gleichzeitig helfen sie uns, unsere Reichweite auf den Mars auszudehnen und Orte zu erforschen, die wir ohne diese Technologien nicht erreichen könnten", sagte sie .