1 рік тому 726 Перегляди
Кредити зображення: BGU.
Вчені в Ізраїлі розробили прототип мініатюрного сонячного генератора енергії, який пропонує прорив для приватних комерційних космічних місій.
NASA готова надіслати прототип на міжнародну космічну станцію з першого запуску в 2020 році.
Експериментальне проектування та верифікація були опубліковані в основному журналі теми Optics Express (посилання).
Для військових та урядових космічних ініціатив витрати в основному не є об’єктом. Але для приватних місій вартість є першочерговою.
Це посилюється тим фактом, що приватні космічні корпорації різко знизили витрати на запуск, так що сонячні енергетичні системи зараз становлять більшу частку загальної вартості системи, ніж будь-коли раніше.
Оскільки приватний космічний ринок вже є швидко зростаючою та багатомільярдною галуззю промисловості, виникла гостра потреба у винайденні та демонстрації інноваційних та життєздатних сонячних рішень.
Розуміння того, що надкомпактні сонячні пристрої можуть недорого покращити питому потужність (Вт на кілограм), є ключовим компонентом.
Прототип включає компактний скляний сонячний концентратор із низькою масою формування, поєднаний з монолітною інтеграцією сонячних елементів з мікророзмірним нанесенням.
Кожен складається з декількох різних матеріалів, які разом можуть ефективно використовувати більшу частину сонячного спектру.
Особливою перевагою винаходу є його ліберальна оптична толерантність, яка дозволяє усунути помилки при спрямуванні на сонце, структурні вібрації та теплові спотворення, забезпечуючи при цьому безпрецедентну питому потужність.
NASA призначило прототип, який буде включений до першого запуску на космічну станцію 2020 року.
Вони хочуть провести випробування під космічним випромінюванням і величезними перепадами температур у позаземній експлуатації.
Прототип першого покоління має товщину менше 1,7 мм, а сонячні елементи - лише 0,65 мм збоку.
Друге покоління може ще більше збільшити питому потужність і розробляється тією ж командою на основі більш ефективних сонячних елементів.
Зараз він виготовляється в морських дослідницьких лабораторіях США, і вони мають лише 0,17 мм збоку (в перспективі товщина стандартного аркуша паперу становить 0,10 мм).
Оскільки габарити сонячного концентратора масштабуються з розмірами комірки, то уся збірка другого покоління буде мати товщину менше 1,0 мм.
Очікуючи підтвердження цілісності та міцності матеріалу в складних умовах у космічному просторі, майбутні масиви цих винаходів плануються не тільки для приватних космічних ініціатив, але й для космічних агентств, що виконують нові місії, що вимагають великої потужності.
Це може бути корисно під час місій на Юпітер і Сатурн.