ЧТО ЖЕ ЛУЧШЕ?

Мы рассмотрели несколько способов получения электроэнергии, которые могут найти применение для космической станции. В табл. 4[31, 32] приведены некоторые параметры различных источников тока. Разумеется, приведенные цифры нельзя считать окончательными, так как известно еще слишком мало успешно работающих конструкций космических электростанций.

Таблица 4

Источники электроэнергии	Удельный вес, кг/квт	Диапазон применяемых мощностей, квт	Срок службы
Аккумуляторы	400-450	0-1	До 50 час
Солнечные батареи	100—180 (80—100 вт/кв.м)	0-0,5	До года
Радиоактивные изотопы	50—500	До 0,5	До 5 лет
Ядерные турбогенераторы (с защитой)	6—250	3—1000	До 10000 час
Ядерные турбогенераторы (без защиты)	4—90	3-1000	До 10000 час
Солнечные турбогенераторы	30-100	3-15	До 5000 час
Ядерные термоэлектрические системы	120— 500	3-10	Год и более
Солнечные термоэлектрические системы	Около 500	0,005—0,5	До года
Ядерные термоэлектронные системы	10-100	3—10	Год и более
Солнечные термоэлектронные системы	10-100	0,005—1	До года
Химические системы с газовой турбиной	100—450	0,1—1	До 100 час
Химические элементы с паровым циклом	100—200	0,1—1	До 100 час
Топливные элементы	30—60	До 5	До 100 час

 

Табл. 4 свидетельствует о преимуществах ядерных и солнечных тепловых установок перед остальными, особенно в отношении максимальной мощности и ресурса, что прежде всего важно для применения на ОКС.

Если недостатками ядерных систем являются потребность в защите и эксплуатационные трудности, то недостатками солнечных систем являются необходимость развертывания в космосе огромных солнечных рефлекторов, сложность их постоянной ориентации на Солнце с высокой точностью, а также неэффективность работы в неосвещенной части орбиты. Кроме того, длительное воздействие потока микрометеоров на зеркальное покрытие рефлектора приведет со временем к ухудшению свойств отражающей поверхности.

Такой показатель, как удельный вес, сам по себе еще не определяет пригодности системы для данного летательного аппарата. Зато очень важны такие показатели, как надежность и стабильность работы.

С точки зрения надежности несомненные преимущества имеют немашинные генераторы электроэнергии - у них нет вращающихся в тяжелых температурных условиях узлов, каким является турбина. Они хороши для небольших энергоустановок длительного действия. Из немашинных способов наиболее перспективен с точки зрения весовой отдачи термоэлектронный источник, но он требует более высоких температур и сложен в конструктивном отношении.

Для малых мощностей очень перспективны радиоактивные изотопы и топливные элементы.

Применение электролиза воды под действием солнечных лучей может выдвинуть топливные элементы в ряд самых перспективных источников тока для небольших ОКС.

Далее...