Baterie ve vesmíru - Batteries in space
Baterie se používají na kosmických lodích jako prostředek k ukládání energie. Primární baterie obsahují veškerou využitelnou energii, když jsou sestaveny, a lze je pouze vybít. Sekundární baterie lze dobíjet z jiných zdrojů energie, jako jsou solární panely, a mohou dodávat energii v obdobích, kdy je vesmírné vozidlo mimo přímé sluneční světlo. Baterie generují elektrický proud z chemické reakce.
Baterie pro kosmické lodě musí být uzavřeny, aby fungovaly ve vakuu. Při dosažení oběžné dráhy musí odolat zrychlení startu a vibracím. Musí být schopné provozu v širokém teplotním rozsahu a nesmí emitovat plyny, které by korodovaly vesmírné vozidlo, narušily jeho trajektorii nebo kontaminovaly nástroje nebo systémy podpory života. Baterie pro vozidla obíhající kolem Země musí odolávat vysoké úrovni ionizujícího záření nad štítem zemské atmosféry. Umělé satelity, jako např komunikační satelity, vyžadují bateriové systémy, které vydrží tisíce cyklů nabíjení a vybíjení po dobu předpokládané životnosti satelitu.[2]

Primární baterie se používají pro relativně krátké úkoly. Rané satelity měly návrhovou životnost jen několik týdnů nebo měsíců a mohly nést dostatek primárních baterií, aby poskytovaly požadovanou životnost. Dlouhodobější úkoly vyžadují dobíjecí systém, kde solární články nebo radioizotopový generátor mohou poskytovat energii k dobití baterie. Družice v blízkosti Země bude zastíněna na polovině každé oběžné dráhy, a proto k udržení provozu vyžaduje baterie. Dokonce i satelity geosynchronní oběžná dráha zažít pravidelná „období zatmění“ různého trvání. Vozidla, jako je lidské posádky na Měsíci a Raketoplán vyžadovalo více energie, než by bylo možné dodat z baterií nebo solárních panelů, a tak se spoléhal na vodík palivové články poskytnout několik kilowattů energie po stovky hodin.[2]
A rezervní baterie je primární baterie, která udržuje své chemické reaktanty oddělené, dokud není potřeba. To zlepšuje pohotovostní životnost baterie, protože při oddělení elektrolytu a elektrod nemůže dojít k vedlejším reakcím. V jiné formě se elektrolyt zahřívá, aby se během provozu stal vodivým. Tyto baterie mohou mít krátkou životnost, ale po delším skladování jsou velmi spolehlivé. Používají se v raketách, které mají dlouhou pohotovostní dobu, nebo ve vesmírných sondách, které vyžadují energii při přistání na planetě.
V následující tabulce jsou uvedeny běžné typy baterií používaných ve vesmíru.
Typ baterie | Vzorec | Specifická energie (W * hod) / kg | Poznámky |
---|---|---|---|
Vodíkový palivový článek | H | 275 | [3] |
Lithium – oxid siřičitý | LiSO2 | 200 | [3] |
Lithium-thionylchlorid | LiSOCl2 | 200 | [3] |
Lithium-brom v thionylchloridu | Li-BCX | [2] | |
Disulfid litno-železný | LiFeS2 | [4] | |
Nikl – kadmium | NiCd | 30 | [3] |
Nikl – vodík | NiH2 | 60 | [3] |
Sodík-síra | Na-S | [2] | |
Stříbro-kadmium | Ag-Cd | [2] | |
Stříbro-zinek | AgZn | 100 | [3] |
Oxid zinečnatý a rtuťnatý | Zn-HgO | [2] |
Viz také
- Seznam kosmických lodí napájených z nedobíjecích baterií
- Solární panely na kosmické lodi
- Jaderná energie ve vesmíru
Reference
- ^ Hubblův kosmický dalekohled obsluhující baterie mise 4
- ^ A b C d E F G G. Halpert a kol. - Baterie a palivové články ve vesmíru
- ^ A b C d E F G Ball a kol. - Planetární přistávače a vstupní sondy - Strana 102
- ^ J. Jeevarajan - Porovnání bezpečnosti dvou primárních lithiových baterií pro přední nárazové snímače Orbiter Wing
externí odkazy
![]() | Tento prostor - nebo vesmírný let související článek je a pahýl. Wikipedii můžete pomoci pomocí rozšiřovat to. |