哈雷科考站的自動化系統藉助微型渦輪機在冬季為科學儀器提供動力

據外媒報道，目前南極洲已迎來冬季，但由於新的自動化平台，一個暫時無人居住的英國研究站仍在運作。利用英國南極調查局（BAS）工程師開發的技術，哈雷科考站的的自動化平台仍然通過微型渦輪機為科學儀器提供動力，允許機器人感測器繼續收集科學數據。

BAS 哈雷科考站目前無人居住，因為它所在的冰架不穩定並且已經出現裂縫。雖然它在夏季仍然有人值守，但冬天被認為太危險了，所以研究人員在2019年2月25日暫時撤離。

然而，該科考站仍處於部分活動狀態，並繼續收集有關氣候、南極臭氧層空洞和太空天氣的數據。關鍵是一個創新的自動電源系統，在零下40?C以下的環境下可以產生高達30kW的功率，甚至可以根據需要為其自身添加燃料。

新系統於2月19日開始提供，基於Capstone C30微型渦輪機。它安裝在一個獨立於科考站主體的溫控模塊內，可連續產生約9 kW的功率。

到目前為止，該系統已經運行了大約140天，BAS表示它的運行完美無瑕。由於環境非常嚴峻，無法維護微型渦輪機系統，因此必須像衛星一樣進行設計 - 並通過英國劍橋的研究人員遠程控制。通過使用冗餘系統和大量數據收集，研究人員希望它將繼續運行，直到機組人員在春季返回該科考站。

與此同時，該系統已經為其自身添加燃料達81次，並且當它以70000rpm的速度旋轉時每小時可產生總共約30MW的能量。但是，如果沒有人員支持，它可以僅在正常燃料負荷的10％下運行，在280天的冬季每小時使用6升燃料。

該系統正在運行一系列低功率系統，包括三個氣象站、一個對流層監測儀、一個VLF空間氣象站、一個中間層化學實驗，以及整個布倫特冰架的GPS網路。

「這是第一次在南極洲使用微型渦輪機自動為儀器提供動力，」BAS的哈雷自動化項目項目經理Thomas Barningham說。我們很高興我們的設計正在運作，我們可以在寒冷和黑暗的冬季收集數據。我們有信心我們有一個好的設計，但南極的冬季環境是嚴峻的，所以你永遠不知道可能會發生什麼。到目前為止，該系統的運行溫度低至零下43oC，並且能夠承受高達43節（50英里/小時，80公里/小時）的風速。」

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