Поверхность солнечных фотоэлементов приходится защищать от ударов микрометеоритной пыли (повреждение одного элемента может вывести из строя всю батарею), перегрева и других вредных воздействий. Для этого их обычно снабжают стеклянным фильтром или покрывают тонкой пленкой специального вещества, разработанного для использования на космических ракетах. Слой такого покрытия, нанесенный на солнечный элемент, свободно пропускает коротковолновое излучение Солнца, но отражает длинноволновые тепловые лучи, способные вызвать перегрев фотоэлемента.
Особенно вредным может оказаться воздействие радиации при длительном полете в земных радиационных поясах — ореоле заряженных частиц, окружающем Землю. В результате исследований2), проведенных в 1959— 1960 гг., было установлено, что если расположить активные слои фотоэлемента в обратном порядке по сравнению с обычно применявшимися до того времени (именно, п — р вместо р1— п), то стойкость элемента к радиационному воздействию сильно возрастает, что увеличивает срок службы элемента до 10-кратного. С тех пор в основном изготовляются именно такие элементы. Другой перспективный метод значительного (до 50 раз!) повышения радиационной стойкости заключается в введении в кристалл небольших легирующих примесей лития1); изучаются и применяются и другие подобные методы, что весьма важно для обеспечения длительной работы солнечных батарей. Можно думать, что эти исследования сделают вполне надежной и эффективной многолетнюю длительность такой работы, необходимую, например, для межпланетных полетов.
|
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.