Місії до віддалених планет Сонячної системи потребують джерел енергії, які б не залежали від сонячного світла. Інженери пропонують використовувати замість РІТЕГ нові, значно потужніші терморадіаційні комірки.
Як забезпечити зонд енергією без Сонця
Дослідник Стівен Поллі, який працює у лабораторії NanoPower Рочестерського технологічного інституту, запропонував використовувати для майбутніх космічних місій терморадіаційні комірки. Вони мають стати новим джерелом енергії там, де досі використовувалися радіоізотопні термоелектрогенератори (РІТЕГ).
У наступні кілька десятиліть вчені планують запустити низку довготривалих місій до Юпітера, Сатурна, Урана та Нептуна. Багато в чому це стало можливим завдяки новим іонним двигунам. Однак вони потребують чималої кількості електроенергії, а використовувати вдалині від Сонця сонячні панелі просто неефективно через малу кількість світла.
У минулих місіях, таких як New Horizons, застосовувалися РІТЕГ. Вони використовують енергію радіоактивного розпаду без ланцюгової ядерної реакції, яку напряму перетворюють на електричну. Однак ці пристрої надзвичайно важкі та дорогі, тож вчені запропонували їм цікаву альтернативу.
Терморадіаційні комірки
Стівен Поллі займається металоорганічною епітаксією з пари, або ж MOWPE. Це технологія пошарового осадження парів різних сполук, результатом якої є отримання тонких плівок із різними цікавими властивостями. Зокрема, усі LED-прилади виготовляються саме таким способом.
Поллі запропонував використовувати MOWPE для отримання терморадіаційних комірок. Їхній принцип дії чимось схожий на РІТЕГ, однак замість масивної енергетичної збірки випромінення здійснюють невеликі частки матеріалу, які вкриті плівкою.
Остання під дією радіації нагрівається та починає світитися, і вже це світло фотоелементи перетворюють на електроенергію. Як стверджує вчений, у порівнянні зі звичайним РІТЕГ терморадіаційні комірки мають удесятеро вищу питому потужність щодо маси — 30 Вт/кг проти 3 Вт/кг.
Усе це дозволить зробити джерела енергії для космічних апаратів справді невеликими. Завдяки цьому стане можливим використання для довготривалих місій кубсатів. Розробка міжпланетних зондів скоротиться і їх зможуть запускати у значно більшій кількості.
За матеріалами Рhys.org.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
