Un comentario de SF. con respecto al módulo de aterrizaje InSight Mars me llamó la atención:
Realmente, realmente me pregunto por qué no incluyeron un pequeño compartimento con un cepillo para polvo que se puede sujetar con el brazo robótico.
El polvo en los paneles solares es un problema importante para los módulos de aterrizaje en Marte sin un RTG , e InSight tiene un brazo robótico. Por lo tanto, agregar un cepillo de algún tipo (ya sea fijado al brazo o que se pueda agarrar) parece una buena idea. No se ha hecho y (AFAIK) ningún otro módulo de aterrizaje tuvo esto tampoco, nunca.
¿Cuál podría ser la razón de no incluir un cepillo? ¿Simple descuido o hay problemas peores que tener polvo en los paneles solares?
(Pregunta secundaria: ¿Funcionaría un ventilador en la atmósfera delgada para eliminar la mayor parte del polvo?)
Razones para no proporcionar medios mecánicos para limpiar paneles solares en Marte:
La NASA está investigando tecnologías que puedan limpiar un panel solar. Esto ha sido identificado como una tecnología habilitadora para misiones tripuladas a Marte . Evidentemente, la NASA no ve esto como una necesidad para las misiones robóticas hasta InSight inclusive.
Se están explorando estas 2 opciones :
El sistema aprovecha el hecho de que la mayoría de las partículas de polvo, particularmente en ambientes secos, tienen carga eléctrica. Un material de electrodo transparente, como el óxido de indio y estaño, envía una corriente alterna a la superficie superior del panel. A medida que oscila entre la carga positiva y la negativa, crea un campo eléctrico que repele las partículas con carga positiva y negativa. El campo eléctrico también ayuda a impartir una carga a las partículas de polvo sin carga, lo que les permite ser rápidamente repelidas cuando entran en contacto con el panel. Los investigadores han diseñado el sistema de manera que el campo eléctrico se abre camino de un lado al otro del panel solar, moviendo gradualmente el polvo hasta que se cae.
... por lo general, solo necesita estar encendido entre dos y cinco minutos al día,
El documento de 2012 sobre las pruebas iniciales con un panel prototipo mostró resultados prometedores.
El uso de vibraciones es más simple y requiere menos modificaciones en el panel solar, dice. Pero no elimina las partículas finas tan bien como el enfoque del campo eléctrico.
Respondiendo al "¿qué funcionaría ?" parte de la pregunta:
Usaría un cepillo de pelo electret que apenas toca la superficie de los paneles solares.
Los filtros de electreto son muy efectivos para recolectar partículas finas. El cepillo está montado en un simple limpiaparabrisas. Una vez que recogió el polvo marrón, vibra río abajo para arrojar el polvo, un poco como un perro después de nadar.
Respuesta complementaria, que también es algo complementaria tanto a la respuesta extensa / exhaustiva de @ Hobbes como a la intrigante respuesta de @ LouisvanRijn y muestra que sus respuestas fueron acertadas .
De Mars Opportunity y Spirit Rovers de Forbes.com podrían haber vivido prácticamente para siempre con un pequeño cambio :
Una opción sería instalar algún mecanismo como limpiaparabrisas para eliminar el polvo marciano que se acumula. Aquí en la Tierra, los limpiaparabrisas son tan comunes que parece la solución obvia a tal problema. Pero Marte es muy diferente de la Tierra en dos aspectos importantes cuando se trata de la acumulación de polvo en una superficie como un panel solar.
- El polvo marciano es extremadamente pequeño y de grano fino. El polvo atmosférico en Marte tiene aproximadamente tres micras de diámetro y se adhiere a través de fuerzas electrostáticas. No puedes simplemente "deshacerte de él" como lo harías en la Tierra; quedaría mucho polvo.
- No hay fluido para ayudar en Marte. El agua no permanecerá líquida en Marte, y solo puedes llevar contigo una cantidad limitada de cualquier líquido. Los movimientos de limpieza en seco dañarían las superficies de los paneles, convirtiéndolos en una solución inferior.
Aunque hay mejores opciones. Las escobillas del limpiaparabrisas son pesadas, complejas, sujetas a daños por las temperaturas extremas que experimenta Marte, y se rompen con facilidad. Una segunda solución sería tener paneles articulados (inclinables), donde simplemente podría orientarlos verticalmente. Dado que Marte normalmente tiene vientos de bajo nivel que soplan continuamente, cualquier acumulación de polvo podría ser arrastrada por el entorno natural de Marte. De hecho, hay eventos de limpieza "naturales" que ocurren en Marte, que no conocíamos cuando diseñamos estos rovers; los vientos ocasionalmente, durante la noche, soplarán grandes cantidades de polvo de los rovers, aumentando su potencia de salida. Fue solo cuando Spirit no obtuvo uno durante todo un año marciano que terminó muriendo.
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