Новосибирские ученые предлагают выращивать на орбите батарейки для спутников

Для ракетно-космической корпорации «Энергия» сибирские учёные собрали установку для выращивания материалов, перерабатывающих солнечную энергию в электрическую.

Оборудование будет изготавливать пластины для батареи нового типа в условиях невесомости. Бесконечная электроэнергия, полученная из солнечной, может сделать полёты в дальний космос ближе. Принцип действия разработки прост. На земной орбите разворачивают фабрику. В установку загружают заготовки ─ подложки, изготовленные из кремния или арсенида галлия.

Установка позволит получать различные полупроводниковые слои, которые могут использоваться как основа для солнечных элементов, пояснил научный сотрудник лаборатории Института физики полупроводников СО РАН Дмитрий Придачин. На пластины в несколько слоёв наносят специальный сложнохимический состав. Эти пластины и станут основой для солнечной батареи.

После того, как все шесть пластин пройдут обработку в установке, космонавт выйдет в открытый космос, чтобы забрать кассету. Её длина ─ около метра, но извлечь её будет удобно даже в огромных перчатках, благодаря специальной ручке. Весит эта съёмная конструкция больше 20 килограммов, но в условиях невесомости она как пушинка.

Революционность, подчёркивают учёные, не в самой установке, хотя и она модернизирована, а в том, как её использовать в вакууме. На Земле такие слои выращивают, но процесс трудоёмкий и дорогостоящий. Космос упрощает и удешевляет в разы.

─ Мы показываем экономическую целесообразность выноса такого процесса в космос, потому что материалы опасные, ─ пояснил руководитель отдела Института физики полупроводников СО РАН Олег Пчеляков. ─ И чтобы обеспечить экологическую чистоту, лучше работать в открытом космосе, потому открытое космическое пространство ─ это идеальный насос: материал уходит и никогда не возвращается назад.

Эффективность пластин, полученных на земле и в космосе, сравнят. Не только КПД, но и финансовые затраты. Если уникальный эксперимент подтвердит предварительные расчёты, производство развернут на земной орбите.

Заказчик ─ российское ракетно-космическое предприятие «Энергия» ─ получит не только установку для тестирования, но и так называемый гидромакет. В Центре подготовки космонавтов он позволит отработать все действия по сборке в космосе первой солнечной батареи, чтобы безошибочно повторить их на МКС.