Предоставление услуг по сопровождению устойчивого развития бизнеса в России

Солнечные батареи толщиной в один атом от Sald обеспечат энергией космические аппараты

07.12.2020
Солнечные батареи толщиной в один атом от Sald обеспечат энергией космические аппараты

Нидерландская компания Sald сообщила о повышенном спросе на свои разработки со стороны представителей космической отрасли.

Это неудивительно, ведь основная технология стартапа, названная «осаждение пространственного атомного слоя» (Spatial Atomic Layer Deposition, SALD), позволяет создавать солнечные батареи нового поколения, более эффективные и надежные, чем существующие.

Запатентованное решение Sald, которое также подходит для производства инновационных аккумуляторов, дает возможность формировать на поверхностях фотоэлектрическое покрытие толщиной в один атом. Оно хорошо подходит для нанесения на новейшие космические аппараты, в том числе разрабатываемые частными фирмами, такими как Virgin Galactic, Blue Origin и Space-X.

Последняя уже использует солнечные инновационные солнечные батареи Sald — ими покрыта внешняя поверхность космической капсулы Crew Dragon. Ее первый экспериментальный полет с экипажем, в процессе которого два астронавта были доставлены на МКС, а затем вернулись на землю, успешно завершился 2 августа 2020 года.

Причем во время пребывания аппарата в космосе было обнаружено, что фотоэлектрическая установка генерирует больше электроэнергии, чем ожидалось. Благодаря этому НАСА приняло решение о возможности почти в два раза увеличить длительность нахождения этого космического корабля на орбите (изначально предполагалось, что продолжительность полета не должна превышать 119 дней из-за вероятной деградации фотопанелей).

А уже 16 ноября стартовала первая эксплуатационная миссия Crew Dragon к Международной космической станции с экипажем из четырех человек. Пристыковавшийся 17 ноября к МКС аппарат проведет в космосе 6–7 месяцев.

У Crew Dragon инновационным фотоэлектрическим материалом покрыта половина грузового отсека — та сторона, которая во время полета обращена к Солнцу. Возможность применения таких солнечных батарей на космическом корабле обусловлена в первую очередь их гибкостью и надежностью. Эти два свойства обеспечиваются благодаря тому, что фотопанели, выполненные по технологии Sald, представлены всего одним слоев атомов.

За пределами земной атмосферы температура поверхности сильно изменяется в зависимости от освещенности. Поэтому металлические предметы, такие как корпус космического корабля, испытывают сильные температурные деформации. Но поскольку фотоэлектрическое покрытие Sald намного тоньше даже слоя краски, оно способно без повреждения сжиматься и расширяться вместе с оболочкой аппарата, на которую оно нанесено.

Благодаря своим свойствам солнечные батареи в виде покрытия рассматриваются как отличительная особенность космических аппаратов будущего, так как она позволяет обойтись без ненадежных и дорогих разворачивающихся фотоэлектрических панелей. Огромные жесткие фотомодули могут трескаться при перемещении. А для устранения их повреждений и неисправностей обычно требуется выход астронавтов в открытый космос, что связано с высокими затратами и риском.

Это неудивительно, ведь основная технология стартапа, названная «осаждение пространственного атомного слоя» (Spatial Atomic Layer Deposition, SALD), позволяет создавать солнечные батареи нового поколения, более эффективные и надежные, чем существующие.

Запатентованное решение Sald, которое также подходит для производства инновационных аккумуляторов, дает возможность формировать на поверхностях фотоэлектрическое покрытие толщиной в один атом. Оно хорошо подходит для нанесения на новейшие космические аппараты, в том числе разрабатываемые частными фирмами, такими как Virgin Galactic, Blue Origin и Space-X.

Последняя уже использует солнечные инновационные солнечные батареи Sald — ими покрыта внешняя поверхность космической капсулы Crew Dragon. Ее первый экспериментальный полет с экипажем, в процессе которого два астронавта были доставлены на МКС, а затем вернулись на землю, успешно завершился 2 августа 2020 года.

Причем во время пребывания аппарата в космосе было обнаружено, что фотоэлектрическая установка генерирует больше электроэнергии, чем ожидалось. Благодаря этому НАСА приняло решение о возможности почти в два раза увеличить длительность нахождения этого космического корабля на орбите (изначально предполагалось, что продолжительность полета не должна превышать 119 дней из-за вероятной деградации фотопанелей).

А уже 16 ноября стартовала первая эксплуатационная миссия Crew Dragon к Международной космической станции с экипажем из четырех человек. Пристыковавшийся 17 ноября к МКС аппарат проведет в космосе 6–7 месяцев.

У Crew Dragon инновационным фотоэлектрическим материалом покрыта половина грузового отсека — та сторона, которая во время полета обращена к Солнцу. Возможность применения таких солнечных батарей на космическом корабле обусловлена в первую очередь их гибкостью и надежностью. Эти два свойства обеспечиваются благодаря тому, что фотопанели, выполненные по технологии Sald, представлены всего одним слоев атомов.

За пределами земной атмосферы температура поверхности сильно изменяется в зависимости от освещенности. Поэтому металлические предметы, такие как корпус космического корабля, испытывают сильные температурные деформации. Но поскольку фотоэлектрическое покрытие Sald намного тоньше даже слоя краски, оно способно без повреждения сжиматься и расширяться вместе с оболочкой аппарата, на которую оно нанесено.

Благодаря своим свойствам солнечные батареи в виде покрытия рассматриваются как отличительная особенность космических аппаратов будущего, так как она позволяет обойтись без ненадежных и дорогих разворачивающихся фотоэлектрических панелей. Огромные жесткие фотомодули могут трескаться при перемещении. А для устранения их повреждений и неисправностей обычно требуется выход астронавтов в открытый космос, что связано с высокими затратами и риском.

Источник: ЭкоТехника
Все комментарии
Комментировать
Введите число, которое видите на картинке

Чистые технологии: