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火星毅力号火星车。迪马泽尔Shutterstock

航天机构不再只谈论造访月球,而是在规划如何在月球上生活。

美国国家航空航天局希望通过其阿尔忒弥斯计划在21世纪30年代前建立永久的月球存在。与此同时,中国已将目光投向在本十年末实现宇航员登月,并计划与国际伙伴共同建设永久月球基地,目标是到21世纪30年代中期建立月球研究站。

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但所有这些宏伟的抱负都建立在一个出乎意料的脆弱基础之上。在一个几乎所有东西都在试图损坏你的电池的地方,你要如何储存能源呢?

这是科幻作品很少停下来思考的一个问题。电影乐于展示火箭发射以及太空栖息地在黑暗的太空中发光,但维持这些系统运转的能量通常被视为理所当然。在现实生活中,工程师们更清楚这一点,因为在太空中,电池往往是最薄弱的环节。

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在《火星救援》和《星际穿越》等电影中,我们能瞥见太阳能电池板、发电机或反应堆。但问题最棘手的部分——在极端环境下长时间储存、保护和管理能源的方式——在很大程度上是看不到的。

电力系统只是在后台可靠地运行。电池不会退化、冻结、过热,也不会在最糟糕的时刻失效。让漫游车移动和生命支持系统运行的化学物质很少受到质疑。毕竟,退化的阳极可能不会成为扣人心弦的电影素材。

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回到现实的地球生活中,电池在温和、稳定的环境中能发挥更好的性能。然而,太空环境却截然不同。在月球的夜晚,温度可降至零下150摄氏度,而在阳光直射下,温度又会超过零上150摄氏度。强烈的辐射会