Так, возможны устройства, в которых солнечная энергия преобразовывается в химическую, например, путем фотолиза воды на водород и кислород (фотохимическая реакция). Вслед за тем оба газа могут поступать в описанный выше топливный элемент для непосредственного преобразования свободной химической энергии в электрическую; таким образом, будет осуществляться как бы регенерация этих элементов.
Могут быть созданы и другие аналогичные устройства, которые можно назвать гелиохимическими. Например, в США исследуются устройства, в которых под действием солнечного света происходит геометрическая перестройка молекул одного изомера некоторых веществ (органических кислот) в другой изомер; поглощенная при таком процессе солнечная энергия выделяется затем в виде электроэнергии в результате диффузии ионов через пористую перегородку, разделяющую оба изомера с различными константами диссоциации. Данные предварительных опытов показывают перспективность подобных устройств для использования на ракетных электростанциях.
Однако в большинстве случаев все подобные устройства обладают относительно невысоким к. п. д., обычно менее 10%. Теоретически возможно повышение этого к. п. д. до 40—45% (согласно акад. Н. Н. Семенову), что привело бы к решению задачи, имеющей огромное значение не только для космонавтики, но и для всего народного хозяйства. Но на этом пути впереди еще несделанные открытия и изобретения.
|
Чтобы проиллюстрировать диапазон требующих учета факторов, можно привести пример. В случае применения турбогенераторных преобразователей энергии наличие вращающихся машинных частей (ротора) со значительным моментом инерции сильно усложняет проблему динамической стабилизации летательного аппарата, что может даже исключить возможность применения таких установок, в частности, на космических обсерваториях.
Поскольку именно вес электростанции является основным в общем весе электроракетной двигательной установки, то к. п. д. двигателя может оказаться решающим при выборе типа двигателя для применения на ракете данного назначения.
Кратковременно электротермические двигатели могут развивать еще значительно большие тяги, что может оказаться очень важным при маневрировании.