Nhu cầu năng lượng lớn
Để cung cấp năng lượng cho con người trong những sứ mệnh khám phá sao Hỏa, các tua-bin gió sẽ được lắp đặt và sử dụng trên hành tinh này. Đây là một bước tiến giúp con người trong hành trình khám phá hành tinh đỏ.
Sứ mệnh lên mặt trăng Artemis 1 của NASA được coi là bước đệm để khám phá sao Hỏa trong thập kỷ tới hoặc tương lai xa hơn. Trung Quốc cũng hy vọng sẽ đưa con người lên hành tinh đỏ vào năm 2033. Elon Musk, người giàu nhất thế giới và đồng thời là CEO của SpaceX, đã gợi ý về việc thực hiện điều đó vào năm 2029.
Các nhà khoa học lưu ý, để cung cấp năng lượng cho các sứ mệnh thám hiểm của con người trên sao Hỏa, sẽ cần nhiều hơn một nguồn năng lượng. Trước đây, năng lượng mặt trời đã được sử dụng để duy trì các sứ mệnh trên sao Hỏa, nhưng không đủ mạnh về đêm hoặc bị các cơn bão bụi làm hạn chế. Năng lượng hạt nhân cũng có thể sẽ được sử dụng, nhưng đi kèm với nó là những rủi ro về an toàn nếu được đặt gần các căn cứ của con người.
Năng lượng gió từ lâu đã được coi là không thể sử dụng được tại đây, phần lớn là do bầu khí quyển của sao Hỏa quá mỏng, khiến sức gió trên hành tinh này khá yếu. Nhưng Victoria Hartwick, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Trung tâm nghiên cứu Ames của NASA, đã sử dụng các mô hình khí hậu của NASA để bác bỏ các giả định trước đó và cho thấy gió có thể là nguồn “năng lượng độc lập hoặc bổ sung” trên hành tinh đỏ.
Tiến sĩ Hartwick và các đồng đội của cô đã sử dụng mô hình này để ước tính tốc độ gió trên khắp sao Hỏa. Họ đã sử dụng các bản đồ địa hình, bụi và nhiệt từ dữ liệu được chọn lọc bởi các sứ mệnh trên sao Hỏa, đồng thời mô phỏng tốc độ gió trên sao Hỏa theo ngày và đêm và các mùa khác nhau.
Nguồn năng lượng không hề mới
Nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng năng lượng gió có thể đóng vai trò bổ sung cho năng lượng mặt trời, đặc biệt là về đêm trên sao Hỏa và khi các cơn bão bụi gây ảnh hưởng tới năng lượng mặt trời. Gió cũng có thể thay thế hoàn toàn năng lượng mặt trời ở một số nơi trên hành tinh.
Các tuabin khai thác sức gió của sao Hỏa có thể giúp cung cấp năng lượng cho các sứ mệnh thám hiểm của con người tại những nơi các loại năng lượng khác như năng lượng mặt trời hoặc hạt nhân không thể hoạt động hoàn toàn, các nhà khoa học từ Trung tâm nghiên cứu Ames của NASA ở California cho biết.
“Gió đại diện cho một nguồn năng lượng quý giá, nhưng trước đây đã bị loại bỏ khỏi các sứ mệnh của con người lên sao Hỏa trong tương lai”, các nhà khoa học đã viết trong bài báo đăng trên tạp chí Nature của họ.
Dựa trên phân tích gió, có 13 địa điểm mới trên sao Hỏa sẵn sàng cho con người khám phá, các nhà khoa học nghiên cứu lưu ý và 10 trong số 50 địa điểm mục tiêu được các nhà khoa học xác định trước đó có tiềm năng sử dụng gió làm nguồn năng lượng bổ sung.
Vẫn chưa chắc chắn con người sẽ làm thể nào để kiểm soát nguồn năng lượng gió trên một hành tinh khác. Bên cạnh đó, các tua-bin khổng lồ cao ít nhất 50 mét (bằng cỡ trung bình trên Trái đất) sẽ cần được chế tạo để thu hoạch năng lượng. Các nhà khoa học cho biết, chúng có thể đặc biệt hiệu quả trong việc đón gió gần vành miệng núi lửa hoặc sườn núi lửa của sao Hỏa, nhưng cần nhiều công việc hơn nữa để vượt qua các thách thức.
“Chúng tôi khuyến khích nghiên cứu bổ sung nhằm cải tiến công nghệ tua-bin gió để hoạt động hiệu quả trong điều kiện sao Hỏa và khai thác nhiều năng lượng hơn từ gió trên sao Hỏa”, nhóm nghiên cứu cho biết.
