Marte es el planeta rocoso cuya órbita se encuentra mas alejada del Sol, aproximadamente unos 227.936.640 km. El eje sobre el que gira el planeta presenta una inclinación de unos 25º. Los días en el planeta rojo son de unas 24 horas y 39 minutos. Tiene una superficie de 144 millones de metros cuadrados. Marte también tiene atmósfera aunque muy fina lo que apenas protege al planeta de las radiaciones solares y cósmicas. Su gravedad es 1/3 de la gravedad en la Tierra por lo que el peso de los cuerpos allí es menor.
En lo referente a la radiación, la que llega al planeta rojo es apenas la mitad de la que llega a la Tierra, y gracias a la estrechez de la atmósfera, prácticamente toda llega a la superficie de Marte, esto también plantea problemas ya que no solo permite el paso de la radiación solar sino el de cualquier tipo de radiación (ultravioleta, vientos solares, cósmicos, etc). Debido a este hecho, la Nasa ha buscado la creación de placas cuyo rendimiento sea mayor. Las primeras que se enviaron eran del 4%, pero posteriormente fue aumentando hasta alrededor del 23%. Además existen continuas tormentas de arenas a causa de las cuales se perdió el control de diversas sondas como la Phoenix al quedar sus placas sepultadas bajo un manto de arena. Estudios actuales afirman que este peligro desparecería situándonos entre la latitud 0º y 40º.
Estudio del número de placas necesarias.
Como ya hemos dicho, el ángulo de inclinación del planeta rojo se asemeja al de la Tierra por lo que el ángulo de colocación de las placas será prácticamente el mismo.
Respecto a la intensidad recibida, esta decrece. El Sol emite energía en todas las direcciones. La intensidad radiación recibida por un objeto disminuirá conforme aumente su distancia al Sol. Para calcular esta intensidad, lo que se hace es crear esferas imaginarias en cuyo centro se encuentra el Sol y se calcula la intensidad en este punto de la esfera, la cual será igual en toda su superficie (imaginaria).
Como este tipo de ondas son esféricas, la energía va disminuyendo de acuerdo nos alejamos al foco, ya que al aumentar la superficie de la esfera, aumenta la superficie irradiada y como hemos estudiado anteriormente, al aumentar esta disminuye la intensidad.
La ecuación que nos permite obtener la intensidad recibida en Marte, es: Intensidad = Potencia / Superficie
Superficie de la esfera =4πr² (r: distancia Sol-Marte=227x106km).
La potencia recibida en la Tierra del Sol es:
Potencia = I 4 π r²=1366 W/m².4.π.(150x106 km )² = 384x1024 W.
Por lo tanto la intensidad irradiada en Marte es:
I = P / S = 384 x 1024 W / 4 π (227 x 106)2 = 589,2 W /m2
La intensidad irradiada en Marte es aproximadamente la mitad que la recibida en la Tierra por tanto, la propuesta de instalación es la siguiente:
Se ha calculado con un consumo equiparable al del calculado en la casa autónoma en la Tierra. Esto no sería realista ya que como hemos visto en el laboratorio Destiny, deberíamos implementar una serie de tecnologías que garantizase nuestra supervivencia y cuyos consumos aumentaría esa potencia final. Además harían falta mantener los trajes espaciales, los vehículos robóticos y la propia estación. Con este escenario tendríamos que suministrar 18KW, y si quisiésemos generar gases como el oxígeno, o agua para obtener un ambiente adecuado para la supervivencia, necesitaríamos tener una planta con un consumo en torno a 400 MW-hr. Para garantizar esto usaríamos 4000m2 de placas solares montadas sobre cuatro estructuras ortogonales, que estarían divididas en ocho secciones eléctricas operando a 600 V.
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