реклама
Когда на Луне наступает ночь, температура опускается до -232 °C (-387 °F) и это далеко на самое лучше место для электроники. Компания Masten, занимающаяся космическими технологиями, разработала новый способ решения этой проблемы в виде системы ночного интегрированного тепло- и электроснабжения (NITE), которая использует химические реакции для поддержания тепла электроники лунного корабля до рассвета.
реклама
Хотя Луна находится всего в четверти миллиона миль от Земли, климат и физические условия на ней сильно отличается от нашей планеты. Гравитация составляет всего одну шестую часть земной, небольшое количество воды находится в тени полярных кратеров или скрыто в горных породах, почва состоит из абразивных частиц, которые прилипают ко всем материалам благодаря статическому электричеству, поверхность постоянно подвергается бомбардировке космических лучей, а атмосфера настолько разрежённая, что, по сути, представляет собой вакуум.
Кроме того на Луне наблюдаются значительные перепады температур. Днем она горячее, чем кипящая вода, а ночью охлаждается на сотни градусов ниже нуля. Это означает, что космический аппарат, находящийся на Луне в течение 14-дневной ночи, имеет очень высокую вероятность того, что его батареи и электроника замерзнут и не смогут восстановиться.
С 1960-х годов перед космическими инженерами было две альтернативы. Они должны были либо построить космический аппарат, который продержится не более 14 дней при солнечном свете, и смириться с тем, что он будет выведен из строя лунной ночью, либо разработать способы обогрева аппарата до восхода Солнца.
Обычный метод обогрева, используемый американскими, российскими и китайскими миссиями, заключается в оснащении посадочных аппаратов и комплектов приборов радиотермическими генераторами (РТГ), которые используют распад радиоактивных элементов для получения тепла, а в некоторых случаях и электроэнергии.
Более современной альтернативой стало использование литий-ионных или щелочных батарей, которые могут удерживать большой электрический заряд. Они не так эффективны, как ядерные элементы, занимают больше места, требуют системы циркуляции тепла и должны заряжаться от солнечных батарей каждый день, но они гораздо дешевле, и не связаны с проблемами нехватки ядерного топлива или радиации.
Усовершенствовав систему (MOWS или Metal Oxidation Warming System) компания Masten разработала технологию NITE, которая позволяет использовать металлы и окислитель, оставшийся в двигательной установке посадочного модуля. Эти компоненты используются в процессе экзотермической химической реакции для получения тепла и энергии в течение лунной ночи. В дневное время система отключается, чтобы предотвратить перегрев.
По словам Мастена, преимущества NITE заключаются в том, что она производит больше тепла, чем эквивалентная аккумуляторная система примерно 1 900 ватт-часов на килограмм, но при этом она в семь раз легче. При наличии достаточного количества окислителя на борту (или кислорода из лунной воды) она может обогревать посадочные платформы и прочее оборудование около года. Кроме того, стоимость NITE примерно на 50 миллионов долларов дешевле ядерных элементов питания RTG и на 10 миллионов долларов дешевле обычных батарей.
Компания Masten заявляет, что уже провела испытания системы с использованием различных видов топлива и систем циркуляции на основе воды, и надеется завершить разработку конструкции к середине этого года с перспективой проведения испытаний в лунной среде.
Недавно телескоп Hubble сделал снимки необычной чёрной дыры. Ученые изучили это явление, и оказалось, что это новый тип черных дыр, которые не уничтожает звезды и материю, а образует новые светила.
Астрофизики уже давно предоставляют массу фактов подтверждающих, что на Марсе около 3 миллиардов лет назад могли существовать огромные океаны с жидкой водой. Один их спутников Сатурна - Мимас известный многим по сходству со "Звездой смерти" из "Звездных войн " может скрывать в своих недрах жидкий океан и многие исследователи космоса считают, что в нем могла бы сформироваться жизнь.
Источник: Masten
https://masten.aero/blog/surviving-the-lunar-night-with-mastens-nite-system/