Космические полеты будущего потребуют нового вида энергии?

Для полетов в космос сроком в несколько десятков лет будет нужен новый источник питания. Современные космические аппараты требуют большого количества энергии. Даже обычный смартфон без подзарядки проработает максимум сутки. Что уж говорит о космических аппаратах. Запустить зонд в космос, это не так просто как купить люстры. Здесь требуется серьезные источники энергии. Например, оборудование зонда «Вояджер», который был запущен еще 38 лет назад, совершает порядка 81 000 операций за 1 секунду. И этот зонд до сих пор посылает на Землю сигналы.

Таким образом,  емкость батареи космического корабля должна быть достаточной, чтобы оборудование могло работать не один десяток лет. Или другой вариант -  источник питания должен самостоятельно генерировать электроэнергию. Решение данной задачи непростое. Необходимо учитывать, что бортовые устройства космических устройств работают по-разному. Что-то требует постоянной работы, а чему-то необходимо питание лишь время от времени.

По словам доктора Рао Сурампуди, который является руководителем лаборатории реактивного движения в одном из институтов США, порядка 30% всей массы корабля приходится именно на энергетическую систему. Эта система вырабатывает энергию, осуществляет ее хранение и распределение.

Основной задачей энергетической системы корабля является выработка большого количества энергии при небольшом объеме. При этом ее работоспособность должна сохраняться  даже при наличии сильной радиации, экстремального температурного режима и при отсутствии гравитации.

В основу такой энергетической системы могут быть положены никель-водородные аккумуляторы, которые способы выдерживать порядка 50 000 циклов подзарядки и работать от 15 лет и дольше. Такие батареи могут работать в вакууме.

Также в качестве возможного источника питания для миссий космических устройств длительного действия учеными рассматривается улучшенная версия радиоизотопного генератора Стирлинга. Срок его службы составляет более 30 лет. При этом есть возможность сделать эти устройства малогабаритными за счет усложнения конструкции.

Помимо вышеперечисленного, ведется разработка новых литий-ионных аккумуляторов, которые будут иметь увеличенную вдвое максимальную емкость. Такие аккумуляторы позволяет астронавтам проводить на поверхности Луны или другой планеты вдвое больше времени.

Для устройств, которые оборудованы фотоэлектрическими панелями, ведется разработка нового поклонения солнечных лучей. Основной их задачей будет сбор энергии в условиях низких температур и плохой освещенности.

Для баз, которые планируется создавать на некоторых планетах, например Марсе или Луне, энергетические базы должны быть еще более мощными и работать в несколько раз дольше. Возможно, в будущем для этой цели придется использовать термоядерные реакторы.