Экспериментальные 3D солнечные батареи будут закреплены на внешней стороне Международной космической станции (МКС), где они пройдут серьезное тестирование производительности во время 16 "восходов" на протяжении каждого дня.

 

"3D" солнечные батареи в космосе

Предложение, представленное Джудом Риди (W. Jud Ready), профессором материаловедения из Технологического института штата Джорджия, изучить работу его "3D" текстурированных солнечных батарей в космосе было недавно поддержано Центром содействия развитию науки в космосе (CASIS), организацией, которая проводит исследования на борту МКС. Солнечные элементы, изготовленные из углеродных нанотрубок и покрытые экспериментальным материалом, поглощающим свет, будут доставлены на МКС в следующем году.

По словам Риди "солнечные элементы подключаются, буквально через USB-порт и будут размещены, так сказать, на заднем крыльце японского экспериментального модуля".

МКС является орбитальной лабораторией для ученых, академиков и даже школьников на протяжении многих лет, но, как правило, эксперименты проводились внутри станции. Установка солнечных панелей станет одним из первых экспериментов, который будет осуществлен за пределами космической станции, на внешней платформе, созданной компанией NanoRacks.

Из-за того, что период обращения МКС вокруг Земли составляет полтора часа, на 3D панели солнечный свет будет падать со всех сторон, позволяя Риди и его команде очень быстро проверить множество конфигураций.

Команда будет тестировать 3D ячейки, покрытые медно-цинково-олово-серной смесью, для определения оптимального размера и расстояния.

3D-тонкопленочные солнечные элементы профессора Риди были протестированы на Земле. В результате этих исследований было установлено, что они превосходят плоские / нетекстурированные тонкопленочные ячейки того же состава. Из-за 3D структуры (которая под микроскопом выглядит как миллионы тоненьких небоскребов), свет, падающий на ячейку, проникает глубже в структуру и оказывается в ловушке, вместо того, чтобы отражаться в обратную сторону.

В плоской ячейке - особенно в начале и в конце дня, когда солнце находится под углом - "производительность панелей значительно падает (утверждает Риди)”.

На закате, когда свет попадает под более острым углом, производительность 3D солнечных элементов существенно улучшается.

По словам Риди, он рассчитывает, что панели будут работать на МКС всего несколько месяцев, потому как в космическом пространстве они будут испытывать значительные и быстрые перепады температуры - от 121 градусов Цельсия (на солнечной стороне) до минус 157 градусов по Цельсию (на темной стороне), спустя всего 45 минут, а также подвергнутся риску воздействия микрометеоритов и атомарного кислорода.

Тем не менее, Риди надеется, что солнечные элементы останутся в космосе на более длительное время. "В моем предложении я указал, что хотел бы оставить их там, пока они полностью не износятся."

Читать также:

Тайна темной материи 10 технологий NASA
Инновационный радиотелескоп SKA Марс и комета С/2013 А1
Космический аппарат Альтаир Освоение космических ресурсов

Все статьи раздела "Космос"

 

 


Вы здесь: Главная Космос Солнечные батареи на МКС

Наши партнеры

мы Вконтакте следуйте за нами в твиттере будьте на связи с нами в фейсбук мы в Google+