1. 陨石 / 微流星体撞击概率
火星表面每年有 280–360 颗陨石(直径 ≥8 m)撞击,来源为 NASA Insight 观测与地形对比测算 ?。
微流星体(直径 <1 mm)全年落尘量达 2,700–59,000 吨,相当于每平方米稳步累积尘埃 ?。
虽然直径 ≥1 cm 的微流星撞击事件稀少,但光伏阵列大面积部署(如几千平米)下,年撞击几率不容忽视:每年可能遭遇数次小块撞击,对板体产生划伤或打孔风险。
2. 防撞需求:面积与打击预期
假设光伏阵列覆盖 2,000 m?:
若微流星平均分布,年降尘质量估计为 540–11,800 kg,其中大多数为微粒;
尽管大微粒撞击概率低,但每年几百吨降尘意味着存在 频繁小颗粒与偶尔大碎片撞击的高风险环境;
光伏板规模越大,发生小孔或划伤的概率随面积线性增加。
Whipple Shield: 已用于航天器防护小至1 cm撞击物,可按面积量身定制,但对大阵列质量负担明显 ?;
EDS、振动与涂层组合适用于高频小粒尘埃环境;
机械系统则作为低频补充,处理偶发较大颗粒,同时平衡复杂度和维护成本。
实用策略建议
1. 重点防护区域(如逆变器、电缆接口、支架结构)采用轻盾;
2. 主阵列区部署自动清尘系统:使用 EDS + 振动 + 防粘涂层组合;
3. 支援模块,由机器人定期替换或者修复受损单元;
4. 系统冗余设计:板体损伤允许少量失效,不影响整体发电。
小结
火星上的撞击与降尘风险高,尤其对大面积光伏阵列而言,小粒与微撞击频率高,累积损害不容忽视。
防护策略应兼顾“高频小损害”与“低频大撞击”:采用轻盾防大、自动清尘防小 + 机械备援。
按照预计撞击概率与防护有效性设计,能较好平衡重量成本、运维复杂度与长期可靠性
【 在 MeiYou9 (onanHP) 的大作中提到: 】
: 而且什么防撞层能挡住陨石?
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: 【 在 huangk 的大作中提到: 】
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