| Нанотехнологии в космосе | |
| Нанотехнологии как наука - Нанотехнологии в космонавтике |
|
«Роснанотех» и научно-производственное предприятие «Квант» запустили уникальный научный проект: производство солнечных батарей для космических спутников и орбитальных станций на основе арсенида галлия. Марсоход Предприятие «Квант», которое недавно отметило 90 лет, разработало и изготовило уже свыше 2 тысяч солнечных батарей. В чем же будет принципиальное отличие новых? Долгие годы «хлебом» для станций «Салют», «Мир», а сейчас и МКС, для всех межпланетных аппаратов были кремниевые солнечные батареи. Они надежны и хорошо служат. Но сегодня перед специалистами стоит серьезная государственная задача – существенно повысить энерговооруженность российской космической техники.Поэтому необходимо начать производить новое поколение элементов, у которых коэффициент полезного действия в космосе вдвое больше. Для сравнения: у кремния КПД – 15 процентов, у арсенида галлия – до 32. А это значит, что и срок службы, и весовые характеристики тоже повысятся в разы. Космический аппарат может летать пять лет, а может – пятнадцать. Можно ставить на орбите солнечные батареи 100 кв. метров, а можно – 50. Говоря о научной стороне вопроса, специалисты подчеркивают: это будет класс приборов, созданных на основе наногетероструктур, которые состоят из большого количества каскадных элементов – до 30 чередующихся слоев, каждый из которых имеет толщину всего 10–15 нанометров. То есть на атомарном уровне. Причем перспективы здесь большие не только в космосе, но и на Земле. Речь идет о том, что на базе новых элементов можно создавать наземные солнечные установки, концентрируя энергию Солнца с помощью линз, отражателей и т.д. Причем если КПД в космосе составляет 30 процентов, то в земных условиях он еще выше – 40.На «Кванте» появится полный цикл производства новых солнечных батарей, более того – будут созданы по крайней мере еще две дополнительные линии. И, что немаловажно, это позволит не только полностью обеспечить российские заказы, но и выйти на международный уровень. Любопытно, что первые солнечные элементы на основе арсенида галлия создавались на «Кванте» еще для лунохода. Спрашивается, почему про это забыли? Мы ничего не забыли, – говорят конструкторы. – Вся новизна подобных солнечных элементов нового поколения именно в том, что они требуют суперсовременного оборудования. Наукой все эти годы мы владели по-прежнему, но технология из-за объективных причин отставала. И никак не удавалось преодолеть этот барьер. Сейчас много говорят о пилотируемом полете к Марсу. Естественно, возникает вопрос: новые батареи могут использоваться для марсианского корабля? Как утверждают ученые, могут. Но должна быть создана их особая модификация: панели должны стать легче. При сохранении начального высокого КПД. Вот тогда это, безусловно, первый кандидат на марсианский полет. У какой батареи шансы больше? Весь вопрос опять-таки упирается в деньги, замечают квантовцы. А это очень наукоемкое и финансовоемкое дело, очень сложное дорогое оборудование. Недешевые исходные материалы. Кстати, на предприятии на этом участке работают практически одни кандидаты физ-мат наук. Вот такой уровень. Но по пленочным батареям финансирования пока нет. Как надеются ученые, это будет уже второй совместный проект с «Роснанотехом». |
| Читайте: |
|---|
