未來(lái)的月球車(chē)將要求能存儲(chǔ)兩周使用的太陽(yáng)能，但目前的技術(shù)水平是難以做到的。近日美國(guó)宇航局向美國(guó)的工程學(xué)界發(fā)出挑戰(zhàn)：征集能夠突破這項(xiàng)技術(shù)瓶頸的方案
此次挑戰(zhàn)賽項(xiàng)目的徽標(biāo)
在2009年至2011年之間，美國(guó)宇航局發(fā)布了一項(xiàng)名為“綠色飛行”的挑戰(zhàn)賽。參賽者被要求設(shè)計(jì)一款新型客機(jī)，其運(yùn)載200名乘客飛行一英里油耗僅為1加侖或其它同等指標(biāo)，與此同時(shí)還必須大大降低飛行中的噪音水平
中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：北京時(shí)間7月25日消息，據(jù)美國(guó)宇航局網(wǎng)站報(bào)道，在月球上永遠(yuǎn)不會(huì)有多云天氣。那里擁有漫長(zhǎng)的白天：一周7天，每天24小時(shí)都是陽(yáng)光普照，因此考慮使用太陽(yáng)能電池板作為未來(lái)月球車(chē)的能源是合情合理的；但是緊接著就是長(zhǎng)達(dá)兩周的黑夜，這將是漫長(zhǎng)的寒冷時(shí)期。
要想儲(chǔ)存可以維持一輛像目前正在火星運(yùn)行的“好奇號(hào)”火星車(chē)那樣的大型火星車(chē)在長(zhǎng)達(dá)兩周的黑夜時(shí)間內(nèi)保持運(yùn)行的電能，按照目前的技術(shù)水平是難以做到的。但這將是未來(lái)技術(shù)的前進(jìn)方向，因此近日美國(guó)宇航局向美國(guó)的工程學(xué)界發(fā)出挑戰(zhàn)：征集能夠突破這項(xiàng)技術(shù)瓶頸的方案——讓月球車(chē)能夠儲(chǔ)存足夠其在長(zhǎng)達(dá)兩周的黑夜期間運(yùn)作的太陽(yáng)能，獲勝者將獲得150萬(wàn)美元的獎(jiǎng)金。
這需要先進(jìn)的電池技術(shù)，某種燃料電池系統(tǒng)，甚至你也可以考慮飛輪——只要你能達(dá)成宇航局給出的技術(shù)目標(biāo)就成。不過(guò)，按照賽事規(guī)定只有美國(guó)公民才可以領(lǐng)走獎(jiǎng)金。
這一挑戰(zhàn)賽名為“夜晚漫游者”，它屬于美國(guó)宇航局近期一系列統(tǒng)稱為“百年挑戰(zhàn)”的賽事項(xiàng)目之一。該項(xiàng)目于2003年啟動(dòng)，這一年正值美國(guó)的萊特兄弟發(fā)明飛機(jī)100周年。自那以后，美國(guó)宇航局在其舉辦的一系列不同賽事中共向15支參賽隊(duì)伍發(fā)放了超過(guò)600萬(wàn)美元的獎(jiǎng)金。
艱難的挑戰(zhàn)
在每一場(chǎng)賽事中，美國(guó)宇航局都會(huì)與一家民間非盈利機(jī)構(gòu)合作招募參賽隊(duì)伍。就像這一次，一家名為“Cleantech Open”的民間非盈利組織就和美國(guó)宇航局合作開(kāi)展此次賽事的組織協(xié)調(diào)工作。這家非政府機(jī)構(gòu)的宗旨是致力于推進(jìn)潔凈能源的開(kāi)發(fā)利用。參加這樣一場(chǎng)賽事的組織工作，它將需要花費(fèi)數(shù)十萬(wàn)美金，這一成本是無(wú)法收回的。
Cleantech Open的夜晚漫游者項(xiàng)目經(jīng)理喬希·紐波特(Josh Neubert)解釋了他們與宇航局合作開(kāi)展這項(xiàng)活動(dòng)的初衷，他表示：“這是一項(xiàng)有望改變儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域的絕好機(jī)會(huì)。”他說(shuō)：“幾乎所有的潔凈能源技術(shù)都受制于儲(chǔ)能技術(shù)的滯后。而我們作為一家民間非政府組織，依靠自身的力量是無(wú)法組織起這樣一場(chǎng)競(jìng)賽活動(dòng)的。這場(chǎng)賽事將能夠提供的豐厚獎(jiǎng)金將實(shí)實(shí)在在的幫助開(kāi)發(fā)者們推進(jìn)他們的技術(shù)。”
美國(guó)宇航局方面，“百年挑戰(zhàn)”項(xiàng)目經(jīng)理山姆·奧特加(Sam Ortega)表示：“我們舉辦的所有賽事，我們都會(huì)確保其中開(kāi)發(fā)的技術(shù)將不僅僅會(huì)被美國(guó)宇航局所采納，還將會(huì)帶來(lái)實(shí)實(shí)在在的利益。因?yàn)楹茈y想象一名參與這項(xiàng)比賽的技術(shù)開(kāi)發(fā)者看不到在美國(guó)宇航局之外創(chuàng)立自己的公司并獲得利益的前景。事實(shí)上有時(shí)候還常常會(huì)有這樣的情況發(fā)生，那就是有些參賽的技術(shù)開(kāi)發(fā)者盡管未能最終勝出，但是在此過(guò)程中他們開(kāi)發(fā)的技術(shù)讓他們創(chuàng)辦了公司，并生產(chǎn)出創(chuàng)新的產(chǎn)品。”
報(bào)名參加這場(chǎng)比賽的最后截止期是2013年10月25日。預(yù)選將于2014年1月份舉行，在2015年春季公布最終結(jié)果。不過(guò)奧特加強(qiáng)調(diào)，公布結(jié)果并不等同于宣布獲獎(jiǎng)的參賽者，他說(shuō)：“我們此次賽事中設(shè)置的門(mén)檻相當(dāng)高，因此在首輪賽事中我們并不期待會(huì)有人達(dá)到這一水平，因此我們會(huì)連續(xù)舉辦幾輪比賽來(lái)接受挑戰(zhàn)。”
能量傳輸和綠色飛行
類似的案例有很多，比如在2005年，美國(guó)宇航局發(fā)布了一項(xiàng)“能量傳輸挑戰(zhàn)賽”。在這項(xiàng)賽事中，參賽小組被要求開(kāi)發(fā)可以采取無(wú)線方式將能量傳輸給一部“太空電梯”的方案。一旦這項(xiàng)技術(shù)得到突破，它將幫助人類最終建造一座超級(jí)電梯，可以將人一直送出大氣層并抵達(dá)地球同步軌道。在那場(chǎng)比賽中，參賽者使用激光為一個(gè)小型電梯進(jìn)行遠(yuǎn)程供電，使其沿著一根電纜上升到懸掛電纜的直升機(jī)旁。在第一年的比賽中，沒(méi)有任何參賽者成功達(dá)到要求，于是美國(guó)宇航局接著繼續(xù)舉辦這場(chǎng)比賽，直到2009年終于有參賽者達(dá)到技術(shù)指標(biāo)并最終領(lǐng)走獎(jiǎng)金。奧特加表示：“我們的確將這項(xiàng)賽事的指標(biāo)設(shè)置的極具挑戰(zhàn)性，難度非常高。你必須開(kāi)發(fā)一些革命性的技術(shù)方案。我們一直在？罷藝庋拇蔥路槳?。?
在2009年至2011年之間，美國(guó)宇航局發(fā)布了一項(xiàng)名為“綠色飛行”的挑戰(zhàn)賽。參賽者被要求設(shè)計(jì)一款新型客機(jī)，其運(yùn)載200名乘客飛行一英里油耗僅為1加侖或其它同等指標(biāo)，與此同時(shí)還必須大大降低飛行中的噪音水平。奧特加表示：“這項(xiàng)賽事題目發(fā)布之后我們立即受到通用航空界人士的嘲笑，他們說(shuō)這樣的指標(biāo)是根本不可能達(dá)成的，說(shuō)我們一定是瘋了。”但是比賽的結(jié)果給了這些人最好的答案——有兩名參賽者給出了他們的天才設(shè)計(jì)，甚至在效率上達(dá)到了指標(biāo)水平的兩倍——他們?cè)O(shè)計(jì)的新型客機(jī)可以在油耗1加侖水平下載客400人飛行一英里。
奧特加表示，類似這樣的賽事激發(fā)了參賽者們解決困難問(wèn)題的創(chuàng)造靈感：“我們重視吸引來(lái)自民間的創(chuàng)新者。參賽者們被要求尋找針對(duì)某個(gè)難題的最經(jīng)濟(jì)的解決手段，于是他們便會(huì)竭力去利用已有的技術(shù)，并通過(guò)創(chuàng)新的運(yùn)用方式來(lái)嘗試解決問(wèn)題。”他說(shuō)：“一般情況下，這樣做是最簡(jiǎn)潔也最簡(jiǎn)單的贏得比賽的方式。當(dāng)他們展示巧妙的解決方案時(shí)，人們會(huì)拍拍腦門(mén)說(shuō)‘我怎么就沒(méi)有想到呢？’”
本輪比賽是賽事的第一階段，即在地球環(huán)境的溫度和壓力條件下達(dá)成宇航局制定的儲(chǔ)能指標(biāo)；一旦有參賽者成功達(dá)成了這項(xiàng)指標(biāo)，宇航局就將公布開(kāi)展第二階段的比賽，即要求參賽者在模擬月球表面環(huán)境下的極端低溫和真空環(huán)境下測(cè)試他們的儲(chǔ)能技術(shù)。
