http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2013-07-26
未来的月球车将要求能存储两周使用的太阳能，但目前的技术水平是难以做到的。近日美国宇航局向美国的工程学界发出挑战：征集能够突破这项技术瓶颈的方案
此次挑战赛项目的徽标
在2009年至2011年之间，美国宇航局发布了一项名为“绿色飞行”的挑战赛。参赛者被要求设计一款新型客机，其运载200名乘客飞行一英里油耗仅为1加仑或其它同等指标，与此同时还必须大大降低飞行中的噪音水平
新浪科技讯 北京时间7月25日消息，据美国宇航局网站报道，在月球上永远不会有多云天气。那里拥有漫长的白天：一周7天，每天24小时都是阳光普照，因此考虑使用太阳能电池板作为未来月球车的能源是合情合理的；但是紧接着就是长达两周的黑夜，这将是漫长的寒冷时期。
要想储存可以维持一辆像目前正在火星运行的“好奇号”火星车那样的大型火星车在长达两周的黑夜时间内保持运行的电能，按照目前的技术水平是难以做到的。但这将是未来技术的前进方向，因此近日美国宇航局向美国的工程学界发出挑战：征集能够突破这项技术瓶颈的方案——让月球车能够储存足够其在长达两周的黑夜期间运作的太阳能，获胜者将获得150万美元的奖金。
这需要先进的电池技术，某种燃料电池系统，甚至你也可以考虑飞轮——只要你能达成宇航局给出的技术目标就成。不过，按照赛事规定只有美国公民才可以领走奖金。
这一挑战赛名为“夜晚漫游者”，它属于美国宇航局近期一系列统称为“百年挑战”的赛事项目之一。该项目于2003年启动，这一年正值美国的莱特兄弟发明飞机100周年。自那以后，美国宇航局在其举办的一系列不同赛事中共向15支参赛队伍发放了超过600万美元的奖金。
艰难的挑战
在每一场赛事中，美国宇航局都会与一家民间非盈利机构合作招募参赛队伍。就像这一次，一家名为“Cleantech Open”的民间非盈利组织就和美国宇航局合作开展此次赛事的组织协调工作。这家非政府机构的宗旨是致力于推进洁净能源的开发利用。参加这样一场赛事的组织工作，它将需要花费数十万美金，这一成本是无法收回的。
Cleantech Open的夜晚漫游者项目经理乔希·纽波特(Josh Neubert)解释了他们与宇航局合作开展这项活动的初衷，他表示：“这是一项有望改变储能技术领域的绝好机会。”他说：“几乎所有的洁净能源技术都受制于储能技术的滞后。而我们作为一家民间非政府组织，依靠自身的力量是无法组织起这样一场竞赛活动的。这场赛事将能够提供的丰厚奖金将实实在在的帮助开发者们推进他们的技术。”
美国宇航局方面，“百年挑战”项目经理山姆·奥特加(Sam Ortega)表示：“我们举办的所有赛事，我们都会确保其中开发的技术将不仅仅会被美国宇航局所采纳，还将会带来实实在在的利益。因为很难想象一名参与这项比赛的技术开发者看不到在美国宇航局之外创立自己的公司并获得利益的前景。事实上有时候还常常会有这样的情况发生，那就是有些参赛的技术开发者尽管未能最终胜出，但是在此过程中他们开发的技术让他们创办了公司，并生产出创新的产品。”
报名参加这场比赛的最后截止期是2013年10月25日。预选将于2014年1月份举行，在2015年春季公布最终结果。不过奥特加强调，公布结果并不等同于宣布获奖的参赛者，他说：“我们此次赛事中设置的门槛相当高，因此在首轮赛事中我们并不期待会有人达到这一水平，因此我们会连续举办几轮比赛来接受挑战。”
能量传输和绿色飞行
类似的案例有很多，比如在2005年，美国宇航局发布了一项“能量传输挑战赛”。在这项赛事中，参赛小组被要求开发可以采取无线方式将能量传输给一部“太空电梯”的方案。一旦这项技术得到突破，它将帮助人类最终建造一座超级电梯，可以将人一直送出大气层并抵达地球同步轨道。在那场比赛中，参赛者使用激光为一个小型电梯进行远程供电，使其沿着一根电缆上升到悬挂电缆的直升机旁。在第一年的比赛中，没有任何参赛者成功达到要求，于是美国宇航局接着继续举办这场比赛，直到2009年终于有参赛者达到技术指标并最终领走奖金。奥特加表示：“我们的确将这项赛事的指标设置的极具挑战性，难度非常高。你必须开发一些革命性的技术方案。我们一直在？罢艺庋拇葱路桨浮！?
在2009年至2011年之间，美国宇航局发布了一项名为“绿色飞行”的挑战赛。参赛者被要求设计一款新型客机，其运载200名乘客飞行一英里油耗仅为1加仑或其它同等指标，与此同时还必须大大降低飞行中的噪音水平。奥特加表示：“这项赛事题目发布之后我们立即受到通用航空界人士的嘲笑，他们说这样的指标是根本不可能达成的，说我们一定是疯了。”但是比赛的结果给了这些人最好的答案——有两名参赛者给出了他们的天才设计，甚至在效率上达到了指标水平的两倍——他们设计的新型客机可以在油耗1加仑水平下载客400人飞行一英里。
奥特加表示，类似这样的赛事激发了参赛者们解决困难问题的创造灵感：“我们重视吸引来自民间的创新者。参赛者们被要求寻找针对某个难题的最经济的解决手段，于是他们便会竭力去利用已有的技术，并通过创新的运用方式来尝试解决问题。”他说：“一般情况下，这样做是最简洁也最简单的赢得比赛的方式。当他们展示巧妙的解决方案时，人们会拍拍脑门说‘我怎么就没有想到呢？’”
本轮比赛是赛事的第一阶段，即在地球环境的温度和压力条件下达成宇航局制定的储能指标；一旦有参赛者成功达成了这项指标，宇航局就将公布开展第二阶段的比赛，即要求参赛者在模拟月球表面环境下的极端低温和真空环境下测试他们的储能技术。(晨风)
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