|
Хотя до сих пор солнечные термоэлектрические генераторы еще не применяются на космических аппаратах (если не считать нескольких экспериментальных орбитальных установок1)), по ним ведутся интенсивные исследовательские и опытно-конструкторские работы. Это объясняется рядом их преимуществ: возможностью работы на сравнительно небольших расстояних от Солнца (фотоэлементы обычно не годятся для работы при высоких температурах в сотни градусов), принципиальной достижимостью более высокого к. п. д., неподверженностью радиационным воздействиям и др. За рубежом разрабатываются солнечные термоэлектрогенераторы двух типов — в форме обычных плоских панелей, как в случае солнечных фотоэлементов, и со специальными солнечными концентраторами. Освещенная Солнцем сторона плоской панели нагревается до температуры немногим более 500° С, а обратная, теневая сторона обычно имеет температуру порядка 350°; эта разность температур 150—170° и служит для генерирования тока. На опытных моделях плоских панелей удавалось получать мощность примерно 10—11 втм2; такая малая мощность объясняется низким к. п. д. вследствие малого перепада температур. Гораздо больший перепад и соответственно большую мощность можно получить, если применить концентратор солнечной энергии — устройство, позволяющее собирать солнечные лучи, падающие на относительно большую поверхность концентрации, и затем направлять всю эту энергию на горячие спаи термоэлемента (рис. 117). Такие концентраторы-рефлекторы используются, в частности, в. проекте солнечной термоэлектрической энергоустановки фирмы Гамильтон Стандарт(США).
|
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.