Balita 

Paano ginawa ang mga solar panel para sa espasyo (23 mga larawan). Mga solar panel sa kalangitan, sa tubig at sa kalawakan Disenyo ng mga solar panel sa kalawakan

Solar na baterya sa ISS

Baterya ng solar - ilang pinagsamang photoelectric converter (photocells) - mga semiconductor device na direktang nagko-convert ng solar energy sa direktang enerhiya kuryente, sa kaibahan sa mga solar collectors, na nagpapainit ng coolant material.

Ang iba't ibang mga aparato na ginagawang posible na i-convert ang solar radiation sa thermal at electrical energy ay ang object ng pananaliksik sa solar energy (mula sa Greek helios Ήλιος, Helios -). Ang produksyon ng mga photovoltaic cell at solar collectors ay umuunlad sa iba't ibang direksyon. May mga solar panel iba't ibang laki: mula sa built in microcalculators hanggang sa pag-okupa sa mga bubong ng mga sasakyan at gusali.

Kwento

Ang mga unang prototype ng solar cell ay nilikha ng isang Italyano na photochemist ng Armenian na pinagmulan, si Giacomo Luigi Ciamician.

Noong Abril 25, 1954, inihayag ng Bell Laboratories ang paglikha ng unang mga solar cell na nakabatay sa silikon upang makabuo ng electric current. Ang pagtuklas na ito ay ginawa ng tatlong empleyado ng kumpanya - Calvin Souther Fuller, Daryl Chapin at Gerald Pearson. Pagkalipas lamang ng 4 na taon, noong Marso 17, 1958, ang una na may mga solar panel, ang Vanguard 1, ay inilunsad sa Estados Unidos pagkaraan lamang ng ilang buwan, noong Mayo 15, 1958, ang Sputnik 3 ay inilunsad din sa USSR. gamit ang mga solar panel.

Gamitin sa espasyo

Ang mga baterya ng solar ay isa sa mga pangunahing paraan upang makabuo ng de-koryenteng enerhiya: gumagana ang mga ito nang mahabang panahon nang hindi gumagamit ng anumang mga materyales, at sa parehong oras ay palakaibigan sa kapaligiran, hindi katulad ng nuclear at.

Gayunpaman, kapag lumilipad sa isang malaking distansya mula sa Araw (lampas sa orbit), ang kanilang paggamit ay nagiging problema, dahil ang daloy ng solar energy ay inversely proportional sa square ng distansya mula sa Araw. Kapag lumilipad papunta at, sa kabaligtaran, ang kapangyarihan ng mga solar panel ay tumataas nang malaki (sa rehiyon ng Venus ng 2 beses, sa rehiyon ng Mercury ng 6 na beses).

Kahusayan ng mga photocell at module

Ang lakas ng solar radiation flux sa pasukan sa atmospera (AM0) ay humigit-kumulang 1366 watts bawat metro kuwadrado (tingnan din ang AM1, AM1.5, AM1.5G, AM1.5D). Kasabay nito, ang tiyak na kapangyarihan ng solar radiation sa Europe sa napakaulap na panahon, kahit na sa araw, ay maaaring mas mababa sa 100 W/m². Gamit ang karaniwang mga solar panel na ginawa sa industriya, ang enerhiya na ito ay maaaring ma-convert sa kuryente na may kahusayan na 9-24%. Sa kasong ito, ang presyo ng baterya ay mga 1-3 US dollars bawat watt ng rated power. Para sa pang-industriyang henerasyon ng kuryente na gumagamit ng mga solar cell, ang presyo sa bawat kWh ay magiging $0.25 Ayon sa European Photovoltaics Association (EPIA), sa 2020 ang halaga ng kuryente na nabuo ng mga solar system ay bababa sa mas mababa sa €0.10 bawat kW mga instalasyon at mas mababa sa 0.15 € bawat kWh para sa mga instalasyon sa mga gusali ng tirahan.

Noong 2009, ang Spectrolab (isang subsidiary ng Boeing) ay nagpakita ng solar cell na may kahusayan na 41.6%. Noong Enero 2011, ang mga solar cell mula sa kumpanyang ito na may kahusayan na 39% ay inaasahang papasok sa merkado. Noong 2011, nakamit ng kumpanya ng California na Solar Junction ang kahusayan na 43.5% para sa isang 5.5x5.5 mm solar cell, na 1.2% na mas mataas kaysa sa nakaraang tala.

Noong 2012, nilikha ni Morgan Solar ang Sun Simba system mula sa polymethylmethacrylate (plexiglass), germanium at gallium arsenide, na pinagsama ang concentrator na may panel kung saan naka-mount ang solar cell. Ang kahusayan ng system kapag ang panel ay nakatigil ay 26-30% (depende sa oras ng taon at ang anggulo kung saan matatagpuan ang Araw), dalawang beses ang praktikal na kahusayan ng mga solar cell batay sa kristal na silikon.

Noong 2013 Matalas na kumpanya lumikha ng tatlong-layer na solar cell na may sukat na 4x4 mm sa indium-gallium-arsenide base na may kahusayan na 44.4%, at isang grupo ng mga espesyalista mula sa Institute of Solar Energy Systems ng Fraunhofer Society, Soitec, CEA-Leti at Berlin Ang Helmholtz Center ay lumikha ng isang photocell gamit ang mga lente ng Fresnel na may kahusayan na 44.7%, na lumampas sa kanyang sariling tagumpay na 43.6%. Noong 2014, nilikha ang Fraunhofer Institute para sa Solar Energy Systems solar panel, kung saan, salamat sa lens na tumututok sa liwanag sa isang napakaliit na photocell, ang kahusayan ay 46%.

Noong 2014, nakabuo ang mga Spanish scientist ng isang silicon photovoltaic cell na may kakayahang mag-convert infrared radiation Araw.

Ang isang promising na direksyon ay ang paglikha ng mga photocell batay sa nanoantennas na gumagana sa pamamagitan ng direktang pagwawasto ng mga alon na idinulot sa isang maliit na antena (mga 200-300 nm) sa pamamagitan ng liwanag (i.e., electromagnetic radiation na may dalas na humigit-kumulang 500 THz). Ang mga nanoantenna ay hindi nangangailangan ng mamahaling hilaw na materyales para sa produksyon at may potensyal na kahusayan na hanggang 85%.

Pinakamataas na mga halaga ng kahusayan ng mga photocell at module,
nakamit sa mga kondisyon ng laboratoryo
Uri Photoelectric conversion coefficient, %
Silicon
Si (kristal) 24,7
Si (polycrystalline) 20,3
Si (pagpapadala ng manipis na pelikula) 16,6
Si (submodule ng manipis na pelikula) 10,4
III-V
GaAs (crystalline) 25,1
GaAs (manipis na pelikula) 24,5
GaAs (polycrystalline) 18,2
InP (kristal) 21,9
Mga manipis na pelikula ng chalcogenides
CIGS (photocell) 19,9
CIGS (submodule) 16,6
CdTe (photocell) 16,5
Amorphous/Nanocrystalline na silikon
Si (amorphous) 9,5
Si (nanocrystalline) 10,1
Photochemical
Batay sa mga organikong tina 10,4
Batay sa mga organikong tina (submodule) 7,9
Organiko
Organikong polimer 5,15
Multilayer
GaInP/GaAs/Ge 32,0
GaInP/GaAs 30,3
GaAs/CIS (manipis na pelikula) 25,8
a-Si/mc-Si (manipis na submodule) 11,7

Mga salik na nakakaapekto sa kahusayan ng mga photocell

Ang mga tampok na istruktura ng mga photocell ay nagdudulot ng pagbaba sa pagganap ng mga panel na may pagtaas ng temperatura.

Mula sa mga katangian ng pagganap photovoltaic panel ito ay makikita na upang makamit ang pinakamalaking kahusayan Kinakailangan ang tamang pagpili ng paglaban sa pagkarga. Upang gawin ito, ang mga photovoltaic panel ay hindi direktang konektado sa load, ngunit gumamit ng isang photovoltaic system control controller, na nagsisiguro ng pinakamainam na operasyon ng mga panel.

Produksyon

Kadalasan ang mga solong photocell ay hindi gumagawa ng sapat na kapangyarihan. Samakatuwid, ang isang tiyak na bilang ng mga photovoltaic cell ay pinagsama sa tinatawag na photovoltaic solar modules at isang reinforcement ay naka-mount sa pagitan ng mga glass plate. Ang pagpupulong na ito ay maaaring ganap na awtomatiko.



Sa kasalukuyan, ang NPP Kvant ay nagtatrabaho sa tatlong pangunahing lugar ng pag-unlad ng space photoenergy at ang elemental na base nito, lalo na:

Paglikha ng mga solar cell batay sa monocrystalline silicon

Ang mga silikon na solar cell na nilikha sa NPP "Kvant" ay tumutugma sa antas ng mundo, na nakumpirma sa pamamagitan ng katuparan ng isang bilang ng mga dayuhang order para sa kanilang produksyon sa mga interes ng India, France, Holland, Czech Republic, Israel, at China. Ang mga bateryang ito ay mayroong:

  • ang pinakamataas na paunang tiyak na katangian ng enerhiya ~ 200W/m2;
  • ang pinakamababang pagkasira sa panahon ng aktibong pag-iral;
  • bilateral sensitivity, na ginagamit sa mababang lumilipad na spacecraft at ginagawang posible upang madagdagan ang output power ng mga solar panel ng 10-15% dahil sa pagbabago ng albedo ng Earth (sa partikular, mga solar panel para sa Zarya, Zvezda spacecraft, ang Sektor ng Russia ng ISS, SB para sa spacecraft " Monitor-E").

Paglikha ng mga solar cell batay sa mga multi-stage na photoelectric converter gamit ang mga kumplikadong materyales ng semiconductor sa mga dayuhang substrate.

Sa tulong ng mga solar cell batay sa cascade complex heterojunction structures gamit ang ternary at quaternary AIIIBV compounds na idineposito sa isang dayuhang semiconductor substrate, ang pinakamataas na kahusayan ay nakamit na ngayon sa mga kondisyon ng espasyo, pinakamahusay na mga resulta sa pamamagitan ng tiyak na kapangyarihan, aktibong panahon ng buhay at kaunting pagkasira sa panahong ito. Sa tulong ng naturang mga solar cell, ang isang hanay ng kahusayan na 25-30% ay nakamit. Para sa isang buong klase ng promising spacecraft, halimbawa, malalaking geostationary platform, pati na rin ang spacecraft na idinisenyo para sa mga operasyon sa transportasyon sa espasyo gamit ang mga electric propulsion system, ang kakayahang tuparin ang mga modernong target na gawain ay posible lamang sa paggamit ng gayong napakahusay na solar panel. Isinasaalang-alang ito, at gumagamit din ng maraming taon ng karanasan sa pagdidisenyo ng mga solar cell batay sa GaAs, ang NPP Kvant ay gumagawa ng trabaho sa direksyong ito.

Paglikha ng nababaluktot na thin-film solar cells batay sa amorphous na silicon na may pinakamataas na partikular na katangian ng enerhiya-mass at pinakamababang gastos.

Ito ay isang ganap na bagong direksyon sa space photoenergy. Karamihan promising type Ang ganitong mga photovoltaic converter ay kasalukuyang 3-cascade solar cells batay sa amorphous silicon (a-Si). Sa una ay nilikha para sa mga layunin ng terrestrial photovoltaics, ang amorphous silicon solar cells ay kasalukuyang isinasaalang-alang para sa paggamit sa mga kondisyon ng espasyo dahil sa:

  • ang posibilidad ng pagkuha ng mataas na enerhiya-mass na mga katangian ng solar cell, 4-5 beses na mas mataas kaysa sa solar cells na ginawa batay sa monocrystalline silicon, sa kabila ng kanilang mas mababang paunang kahusayan;
  • mataas na paglaban sa radiation;
  • ang posibilidad ng pagbawas sa pamamagitan ng isang order ng magnitude at mas tiyak na halaga ng isang solar na baterya kumpara sa monocrystalline na bersyon.

Ang isang makabuluhang bentahe ng flexible thin-film solar cells ay ang kanilang maliit na panimulang (transport) na volume, ang posibilidad na lumikha ng madaling ma-deploy na roll-type na solar cells batay sa mga ito, atbp.

Ang teknolohiyang nakabatay sa lupa na pinagkadalubhasaan ng Russian-American joint venture na Sovlax LLC (mga co-founder ng NPP Kvant, ECD Ltd., USA) ay itinuturing na pangunahing teknolohiya para sa paggawa ng mga photoelectric converter batay sa amorphous na silicon para sa mga aplikasyon sa espasyo. Ang teknolohiyang ito ay nagbibigay ng pagbuo ng isang cascade three-junction photovoltaic na istraktura batay sa a-Si alloys sa isang manipis na ribbon substrate.

Mga modernong proyekto ng NPP "Kvant" sa larangan ng space photoenergy

  • ISS: Russian segment ng Zarya at Zvezda modules na may mga solar converter na may bidirectional sensitivity
  • Malaking geostationary platform na "SiSat", "Express-A", "Express-AM", "KazSat", atbp.
  • Spacecraft para sa remote sensing ng Earth at meteorology na "Monitor-E", "Meteor-3", atbp.
Pangunahing katangian ng mga solar na baterya NPP "Kvant"
Pangunahing katangian Monocrystalline GalnP2-GalnAs-Ge
tatlong yugto		 Walang hugis
Tukoy na kapangyarihan ng SB sa AM0, 25°C sa pinakamainam na punto ng kasalukuyang-boltahe na katangian, W/m 2 200 ~350 90-100
Tukoy na kapangyarihan ng SB sa AM0, 60°C, sa pinakamainam na punto ng katangian ng kasalukuyang boltahe, W/m 2 165-170 ~320 80-90
Specific gravity (ayon sa bahaging bumubuo ng larawan hindi kasama ang frame), kg/m2:
- mesh backing
- honeycomb back		 1,7-1,85
1,4-1,5 		1,9
1,6 		0,3
Pagbaba ng kasalukuyang operating para sa SAS, %
- 10 taon GEO
- 10 taong LEO
- 10 taon sa elliptical at intermediate orbits		 20
20
30 		15
15
25 		Radiation
pagkasira
~7%

Sa mga sumunod na taon, maraming bansa ang naging interesado sa solar power na nakabatay sa kalawakan, kabilang ang Japan, China at ilang European na bansa.

"Maraming tao ang interesado dito, ngunit may mas kaunting teknikal na kakayahan at hardware noon," sabi ni Yaffe.

Noong 2009, kalihim hukbong-dagat Nagtakda si US Ray Mabus ng ilang layunin upang bawasan ang pagdepende ng Navy sa dayuhang langis at dagdagan ang paggamit ng mga alternatibong pinagkukunan ng enerhiya. Sa parehong taon, nakatanggap si Yaffe ng pagpopondo mula sa US Naval Research Laboratory upang mapabuti ang teknolohiya na magko-convert ng solar energy na nakolekta sa kalawakan sa isa pang anyo ng enerhiya na maaaring mailipat sa Earth.

Paano gumagana ang teknolohiya?

Kahit na ang teknolohiya ay nangangailangan ng pagpapabuti, ang pangunahing ideya ay medyo simple. Ang araw ay nagpapadala ng mga photon, masiglang mga pakete ng liwanag, sa lahat ng direksyon. Ang isang maginoo na solar panel ay nagko-convert ng mga photon na ito sa mga electron ng direktang de-koryenteng kasalukuyang. Pagkatapos ang direktang kasalukuyang ay na-convert sa alternating kasalukuyang at ipinadala sa pamamagitan ng de-koryenteng network.

Sa espasyo, ang malaking problema ay kung paano maipasok ang enerhiya na ito sa grid.

Sa mga solar panel sa kalawakan, kailangang mahanap ng mga siyentipiko ang karamihan mabisang paraan paghahatid ng direktang kasalukuyang mula sa solar reflectors sa Earth. Sagot: Mga electromagnetic wave, tulad ng mga ginagamit sa pagpapadala ng mga radio frequency o init ng pagkain sa microwave oven.

"Maaaring hindi iugnay ng mga tao ang mga radio wave sa paghahatid ng enerhiya dahil iniisip nila ang mga ito na may kaugnayan sa mga komunikasyon, radyo, telebisyon o telepono. Hindi nila iniisip ang mga ito bilang mga tagadala ng enerhiya," sabi ni Yaffe. Ngunit alam namin na ang mga microwave (isa sa mga varieties mga electromagnetic wave) nagdadala ng enerhiya - ang kanilang enerhiya ay nagpapainit sa ating pagkain.

Tinawag ni Yaffe ang teknolohiyang ginagawa niya sa isang "sandwich" na module. Ang figure sa ibaba ay nagpapakita ng mala-salamin na mga solar reflector na nagtutuon ng mga photon mula sa araw sa isang hanay ng mga module ng sandwich. Ang tuktok ng sandwich ay tumatanggap ng solar energy. Ang mga antena sa ibabang bahagi ng beam ay nagpapadala ng mga radio wave sa Earth.


Ang larawan sa itaas ay hindi sukat. Ang mga module ng sandwich ay dapat na tatlong metro ang haba, ngunit humigit-kumulang 80,000 sa mga ito ang kakailanganin. Ito ay siyam na beses na higit sa .

Pagbabalik sa Earth na naglalaman ng radio frequency energy mula sa cosmic solar panel ay matatanggap ng isang espesyal na antenna - isang rectenna - na maaaring tatlong kilometro ang lapad.

“Magiging parang patlang na nagkalat sa mga alambre. Ang mga elementong ito ng rectenna ay tatanggap ng mga papasok na radio wave at iko-convert ang mga ito sa kuryente," sabi ni Yaffe.

Ang isang malakas na sinag ng mga radio wave ay maaaring ipadala sa anumang lokasyon sa Earth dahil ang direksyon ng sinag ay maaaring baguhin gamit ang isang pamamaraan na tinatawag na retrodirective beam steering. Ito ay sapat na upang magpadala ng isang "pilot signal" mula sa gitna ng istasyon ng pagtanggap. Nakikita ng satellite ang signal at muling kino-configure ang transmitter upang magpadala ng mga radio wave sa istasyon ng lupa.

Ang isang malaking bentahe ng naturang sistema para sa parehong militar at sibilyan ay ang kakayahang magpadala ng enerhiya sa mga malalayong base at mga lugar kung saan ito ay magiging mahirap sa logistik at hindi kapani-paniwalang mahal ang paghahatid. diesel fuel.

Malaking sinag ng enerhiya mula sa kalawakan


Ang isang higanteng sinag ng mga radio wave na bumababa mula sa kalawakan patungo sa Earth ay makakatakot sa karamihan ng mga tao na nakakita ng isang dayuhang barko na gumagamit ng mga naturang beam upang pasabugin ang mga lungsod. Ngunit sa totoo lang, hindi ka man lang makakakita ng sinag ng radyo sa mata - dumadaloy ang mga signal ng radyo sa paligid natin kahit saan at sa lahat ng direksyon.

Bagama't ang mga signal ng radyo na ito ay naglalaman ng mas maraming enerhiya kaysa sa isang signal ng TV o radyo, ang density ng signal ay magiging medyo mababa pa rin at hindi magbabanta sa mga tao, eroplano o ibon na lumilipad dito. Siyempre, ang teknolohiya ay hindi pa nasubok sa labas ng isang laboratoryo, kaya wala pang tunay na katibayan ng kaligtasan nito.

Ang pangunahing problema sa naturang sistema ay nananatiling gastos nito. At ang problemang ito ay nakakaapekto sa lahat ng partidong kasangkot, ito man ay pamahalaan, pribado o komersyal na pondong pinansyal.

Mahirap sabihin kung magkano ang aabutin ng full-scale na pagpapatupad ng isang space-based solar station system, ngunit malinaw na hindi bababa sa daan-daang milyong dolyar. Mayroong isang tiyak na limitasyon sa kung gaano kalaki ang isang bagay na maaari nating ilunsad sa kalawakan, at ang mga rocket ay hindi rin mura. Ang International Space Station, halimbawa, ay itinayo nang unti-unti sa kalawakan dahil walang rocket na malaki o sapat na malakas para ilunsad. kumpletong sistema sa espasyo.

Ang layunin ni Yaffe ay gawing prototype ang isang seksyon ng module ng sandwich, ngunit hindi kumpletuhin ang proyekto. Sinusubukan din niya ang mga module sa mga kondisyon na tulad ng kalawakan upang matiyak na maaari silang makatiis at patuloy na gumana sa hindi kapani-paniwalang init ng araw sa kalawakan.

Sinisikap ni Yaffe na maghanap ng mga sponsor para mapondohan ang pagpapatuloy ng kanyang proyekto. Ngunit binibigyang-diin niya na ang mga pangmatagalang proyekto ng enerhiya ay isang mahirap na pagbebenta, lalo na kapag hindi niya maipakita sa mga tao ang teknolohiya sa pagkilos. Naniniwala si Yaffe na ang tunay na motivator ay ang internasyonal na kompetisyon, tulad noong 1950s nang binuo ng Russia ang unang satellite at tinalo ang Estados Unidos sa space race. Ngayon, tila plano ng Japan na maging unang sumali sa proyektong ito.

Kahit walang pondo antas ng estado Ang mga maliliit na negosyo tulad ng Solaren ay naniniwala na ang mga istasyon ng solar sa kalawakan ay magiging isang katotohanan sa malapit na hinaharap. Gary Spirnka, CEO Si Solaren ay may mahabang karera sa parehong gobyerno at pribadong space engineering. Ilang taon na siyang nanonood sa plano ng gobyerno at nag-freeze ng mga naturang proyekto ng istasyon, kaya mas interesado siya sa pribadong sektor.

Noong 1945, natanggap ang data ng katalinuhan tungkol sa paggamit ng mga aparato sa komunikasyon sa radyo sa US Army. Iniulat ito sa I.V. Si Stalin, na agad na nag-organisa ng pagpapalabas ng isang utos sa pagbibigay sa hukbo ng Sobyet ng mga komunikasyon sa radyo. Ang Elemental Electro-Galvanic Institute ay nilikha, na kalaunan ay tinawag na "Quantum". Sa maikling panahon, ang pangkat ng instituto ay nakagawa ng malawak na serye ng kasalukuyang mga mapagkukunan na kinakailangan para sa mga komunikasyon sa radyo.

Pinangunahan ni Nikolai Stepanovich Lidorenko ang Research and Production Enterprise (SPE) "Kvant" mula 1950 hanggang 1984.

Mula noong 1950, ang instituto ay lumilikha ng mga sistema ng pagbuo ng kuryente para sa proyekto ng Berkut. Ang kakanyahan ng proyekto ay upang lumikha ng isang missile defense system para sa Moscow gamit ang mga anti-aircraft missiles. N.S. Si Lidorenko ay ipinatawag sa Ikatlong Pangunahing Direktor sa ilalim ng Konseho ng mga Ministro, at hiniling na manguna sa gawain sa paksang ito, na lihim noong panahong iyon. Kinakailangan na lumikha ng isang sistema para sa pagbibigay ng kuryente sa anti-aircraft gun at ang missile mismo sa paglipad. Ang paggamit ng mga aparatong bumubuo batay sa mga maginoo na acid electrolytes sa isang rocket ay imposible. N.S. Itinakda ni Lidorenko ang gawain ng pagbuo ng mga kasalukuyang pinagkukunan na may mga electrolyte ng asin (hindi naglalaman ng tubig). Ang asin bilang isang electrolyte ay nakabalot sa dry form. Sa panahon ng paglulunsad ng rocket, ang squib sa loob ng baterya ay na-trigger sa tamang sandali, ang init ay natunaw ang asin, at pagkatapos lamang nito ay nabuo ang isang electric current. Ang prinsipyong ito ay ginamit sa S-25 system.

Noong 1950, sa N.S. Si Lidorenko ay nakipag-ugnay kay Sergei Pavlovich Korolev, na nagtrabaho sa R-2 rocket. Ang paglipad ng isang multi-stage na rocket ay nagiging isang kumplikado teknolohikal na proseso. Ang pangkat na pinamumunuan ni N.S. Lidorenko, ang mga autonomous power supply system ay nilikha para sa R-2 rocket, at pagkatapos ay para sa susunod na henerasyong R-5 rocket. Kinakailangan ang mga supply ng mataas na kapangyarihan: kinakailangan na magbigay ng kapangyarihan hindi lamang sa mga de-koryenteng circuit ng rocket mismo, kundi pati na rin sa mga singil sa nuklear. Para sa mga layuning ito dapat itong gumamit ng mga thermal na baterya.

Noong Setyembre 1955, nagsimula ang pagtatayo sa K-3 Leninsky Komsomol nuclear submarine. Ito ay isang sapilitang tugon sa pag-commissioning ng American nuclear submarine na Nautilus noong Enero 1955. Ang mga baterya ay naging isa sa mga pinaka-mahina na link. Bilang mga mapagkukunan ng kasalukuyang N.S. Iminungkahi ni Lidorenko ang paggamit ng mga elemento batay sa pilak at sink. Ang kapasidad ng enerhiya ng baterya ay nadagdagan ng 5 beses, upang ang mga aparato ay may kakayahang maghatid ng humigit-kumulang 40,000 ampere/oras, na may 1 milyong joules sa beam. Pagkalipas ng dalawang taon, si Leninsky Komsomol ay nagpunta sa tungkulin sa labanan. Ang pagiging maaasahan at pagiging epektibo ng mga nilikha sa ilalim ng pamumuno ng N.S. Mga device ng baterya ng Lidorenko, na naging 3 beses na mas malakas kaysa sa kanilang katapat na Amerikano.

Ang susunod na yugto ng N.S. Si Lidorenko ay gumagawa ng mga de-kuryenteng baterya para sa mga torpedo. Ang kahirapan ay ang pangangailangan para sa mga independiyenteng pinagmumulan ng kuryente na may maliit na volume, ngunit matagumpay itong nalampasan.

Ang isang espesyal na lugar ay inookupahan ng gawain sa paglikha ng sikat na Korolev na "pito" - ang R-7 rocket. Ang panimulang punto sa pagsasagawa ng malakihang gawain sa mga missile ay ang Resolusyon ng Konseho ng mga Ministro ng USSR na may petsang Mayo 13, 1946, na nilagdaan ni I.V. Stalin. Ngayon, ang ilang mga mamamahayag ay may tendensiya na sinusubukang ipaliwanag ang atensyon na ibinayad ng pamunuan ng ating bansa sa mga proyekto sa kalawakan, lalo na sa mga interes ng militar. Ito ay malayo sa totoo, gaya ng pinatutunayan ng mga magagamit na dokumentaryong materyales noong panahong iyon. Bagaman, siyempre, may mga pagbubukod. Kaya, N.S. Ilang beses na binasa ni Khrushchev ang mga memo ni S.P. nang hindi makapaniwala. Korolev, ngunit napilitang seryosohin ang problema pagkatapos lamang mag-ulat ang Tagapangulo ng KGB tungkol sa hindi matagumpay na paglulunsad Amerikanong rocket"Red Stone", kung saan sinundan nito na ang American machine ay may kakayahang maglagay sa orbit ng isang satellite na humigit-kumulang sa laki ng isang orange. Ngunit para mismo kay Korolev, mas makabuluhan na ang R-7 rocket ay may kakayahang lumipad sa kalawakan.

Noong Oktubre 4, 1957, matagumpay na nailunsad ang unang artipisyal na Earth satellite sa mundo. Ang autonomous power supply system ng satellite ay binuo ni N.S. Lidorenko.

Ang pangalawang satellite ng Sobyet ay inilunsad kasama ang asong si Laika. Ang mga sistemang nilikha sa ilalim ng pamumuno ng N.S. Lidorenko, ay nagbigay ng mahahalagang function sa satellite na may iba't ibang kasalukuyang pinagmumulan ng iba't ibang layunin at disenyo.

Sa panahong ito N.S. Naunawaan ni Lidorenko ang posibilidad na gumamit ng bago, walang katapusang pinagmumulan ng kuryente noong panahong iyon - Sikat ng araw. Ang enerhiya ng solar ay na-convert sa elektrikal na enerhiya gamit ang mga photocell batay sa silicon semiconductors. Sa oras na iyon, ang isang siklo ng mga pangunahing gawain sa pisika ay nakumpleto, at ang mga photocell (photoconverter) ay natuklasan, na nagtatrabaho sa prinsipyo ng pag-convert ng insidente ng solar photon radiation.

Ito ang pinagmumulan - mga solar panel - ang pangunahing at halos walang katapusang pinagmumulan ng enerhiya para sa ikatlong artipisyal na satellite ng Earth ng Sobyet - isang awtomatikong orbital na siyentipikong laboratoryo na tumitimbang ng halos isa't kalahating tonelada.

Nagsimula na ang mga paghahanda para sa unang paglipad ng tao sa kalawakan. Mga gabing walang tulog, mahabang oras ng pagsusumikap... At ngayon dumating na ang araw na ito. Naalala ni N.S. Lidorenko: "Isang araw lamang bago ang paglunsad ng Gagarin, sa Konseho ng mga Chief Designer, ang isyu ay napagpasyahan... Sila ay tahimik: "Buweno, muli, ano ang iyong opinyon?" Kinukuha ko ang pag-ihi bilang tanda ng pagsang-ayon.

Isang buwan bago ang paglipad ni Gagarin - Marso 4, 1961 - sa unang pagkakataon sa kasaysayan, isang warhead ng isang strategic missile ang naharang. Ang pinagmumulan ng kapangyarihan para sa isang panimula na bagong uri ng kagamitan - ang V-1000 anti-missile missile - ay isang baterya na nilikha ng asosasyon ng Kvant.

Noong 1961, nagsimula din ang trabaho sa paglikha ng Zenit-class spacecraft - na may kumplikadong solong sistema ng kapangyarihan mula sa malalaking bloke, na kinabibilangan ng 20 hanggang 50 na baterya.

Bilang tugon sa kaganapan noong Abril 12, 1961, sinabi ni US President John Kennedy: "Binuksan ng mga Ruso ang dekada na ito. Isasara natin ito." Inihayag niya ang kanyang intensyon na magpadala ng isang tao sa buwan.

Ang Estados Unidos ay nagsimulang seryosong mag-isip tungkol sa paglalagay ng mga armas sa kalawakan. Noong unang bahagi ng 60s, ang mga Amerikanong militar at mga pulitiko ay gumawa ng mga plano na gawing militar ang Buwan - isang perpektong lugar para sa isang command post at military missile base. Mula sa mga salita ni Stanley Gardner, kumander ng US Air Force: "Sa dalawa o tatlong dekada, ang Buwan, sa kanyang pang-ekonomiya, teknikal at militar na kahalagahan, ay magkakaroon sa ating mga mata ng hindi bababa sa halaga kaysa sa ilang mga pangunahing lugar sa Earth, para sa alang-alang kung kaninong pag-aari ang mga pangunahing sagupaan ng militar ay naganap.” .

Ang physicist na si Zh Alferov ay nagsagawa ng isang serye ng mga pag-aaral sa mga katangian ng heterostructural semiconductors - gawa ng tao na mga kristal na nilikha ng layer-by-layer na deposition ng iba't ibang bahagi sa isang atomic layer.

N.S. Nagpasya si Lidorenko na agad na ipatupad ang teoryang ito sa isang malakihang eksperimento at pamamaraan. Sa awtomatikong spacecraft ng Sobyet - Lunokhod - sa unang pagkakataon sa mundo, ang mga solar na baterya ay na-install na nagpapatakbo sa gallium arsenide at may kakayahang makatiis mataas na temperatura higit sa 140-150 degrees Celsius. Ang mga baterya ay na-install sa hinged lid ng Lunokhod. Noong Nobyembre 17, 1970 sa 7:20 am oras ng Moscow, hinawakan ng Lunokhod-1 ang ibabaw ng Buwan. Isang utos ang natanggap mula sa Flight Control Center upang i-on ang mga solar panel. Sa loob ng mahabang panahon walang tugon mula sa mga solar panel, ngunit pagkatapos ay dumaan ang signal, at mahusay na gumanap ang mga solar panel sa buong operasyon ng aparato. Sa unang araw, ang Lunokhod ay naglakbay ng 197 metro, sa pangalawa - isa at kalahating kilometro na... Pagkatapos ng 4 na buwan, noong Abril 12, ang mga paghihirap ay lumitaw: ang Lunokhod ay nahulog sa isang bunganga... Sa huli, isang peligroso ginawa ang desisyon - upang isara ang takip gamit ang solar na baterya at lumaban nang walang taros pabalik. Ngunit ang panganib ay nagbunga.

Sa parehong oras, nalutas ng pangkat ng Kvant ang problema ng paglikha ng isang precision thermoregulation system ng mas mataas na pagiging maaasahan, na nagpapahintulot sa mga paglihis ng temperatura ng silid na hindi hihigit sa 0.05 degrees. Matagumpay na gumagana ang pag-install sa Mausoleum ng V.I. Lenin nang higit sa 40 taon. Ito ay naging in demand sa maraming iba pang mga bansa.

Ang pinakamahalagang yugto sa mga aktibidad ng N.S. Ang Lidorenko ay ang paglikha ng mga sistema ng suplay ng kuryente para sa mga manned orbital station. Noong 1973, ang una sa mga istasyong ito, ang istasyon ng Salyut, na may malalaking pakpak ng mga solar panel, ay inilunsad sa orbit. Ito ay isang mahalagang teknikal na tagumpay ng mga espesyalista sa Kvant. Ang mga solar cell ay binubuo ng mga panel ng gallium arsenide. Sa panahon ng pagpapatakbo ng istasyon sa sikat ng araw na bahagi ng Earth, ang labis na kuryente ay inilipat sa mga de-koryenteng baterya, at ang pamamaraang ito ay nagbigay ng halos hindi mauubos na suplay ng enerhiya sa spacecraft.

Matagumpay at mabisang gawain kinumpirma ng mga solar panel at power supply system batay sa kanilang paggamit sa Salyut, Mir station at iba pang spacecraft ang kawastuhan ng space energy development strategy na iminungkahi ng N.S. Lidorenko.

Noong 1982, ang pangkat ng Research and Production Enterprise na "Kvant" ay iginawad sa Order of Lenin para sa paglikha ng mga sistema ng enerhiya sa espasyo.

Nilikha ng pangkat ng Kvant, pinangunahan ni N.S. Lidorenko, nagbibigay ng kapangyarihan ang halos lahat ng mga sistema ng militar at espasyo ng ating bansa. Ang mga pag-unlad ng pangkat na ito ay tinatawag na sistema ng sirkulasyon ng mga domestic na armas.

Noong 1984, umalis si Nikolai Stepanovich sa post ng Chief Designer ng NPO Kvant. Iniwan niya ang isang umuunlad na negosyo, na tinawag na "Lidorenko Empire".

N.S. Nagpasya si Lidorenko na bumalik sa pangunahing agham. Bilang isa sa mga direksyon, nagpasya siyang gamitin ang kanyang bagong paraan ng inilapat na solusyon sa problema ng conversion ng enerhiya. Ang panimulang punto ay ang katotohanan na ang sangkatauhan ay natutong gumamit lamang ng 40% ng enerhiya na nabuo. May mga bagong diskarte na nagpapataas ng pag-asa na mapataas ang kahusayan ng industriya ng kuryente ng 50% o higit pa. Isa sa mga pangunahing ideya ng N.S. Ang Lidorenko ay ang posibilidad at pangangailangan ng paghahanap ng mga bagong pangunahing mapagkukunan ng enerhiya.

Mga mapagkukunan ng materyal: Ang materyal ay pinagsama-sama sa batayan ng data na dati nang paulit-ulit na nai-publish sa print, pati na rin sa batayan ng pelikulang "Trap for the Sun" (itinuro ni A. Vorobyov, na ipinalabas noong Abril 19, 1996)


Ang matagumpay at mahusay na operasyon ng mga solar panel at spacecraft energy supply system batay sa kanilang paggamit ay kumpirmasyon ng kawastuhan ng diskarte para sa pagbuo ng space energy na iminungkahi ng N.S. Lidorenko.