Считается возможным создание космических гелиоэлектростанций мощностью в десятки киловатт и даже больше, что потребует развертывания в космосе солнечного коллектора площадью в сотни, а может быть, и в тысячи квадратных метров.
Следует подчеркнуть, что для непрерывной работы солнечной электростанции ракеты эта станция должна так же непрерывно освещаться Солнцем. Если, как это случается обычно со спутниками Земли, временами ракета оказывается неосвещенной (в земной тени), то для того, чтобы силовая установка продолжала работать, должен быть предусмотрен какой-нибудь аккумулятор энергии. При достаточно большой мощности установки это превращается в нелегкую проблему и, вообще говоря, является серьезной трудностью на пути использования солнечной энергии.
Известен ряд методов преобразования солнечной энергии в электрическую, но все они делятся на две группы. В одном случае солнечная энергия сначала преобразуется в какую-либо иную — химическую или тепловую, а та уже, с помощью одного из возможных преобразователей, в электрическую. В другом случае осуществляется непосредственное преобразование солнечной энергии в электрическую, и ясно, что принципиально этот путь более предпочтителен — ведь любое дополнительное преобразование усложняет установку и делает ее менее эффективной. Именно этот метод и нашел уже использование на искусственных спутниках Земли и космических ракетах.
|
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.