Загрузка ...Изотопные ТЭГ SNAP-27
Для исследования Луны создан изотопный ТЭГ SNAP-27. Это устройство имеет вид цилиндра с ребрами-излучателями. ТЭГ сконструирован так, что топливная капсула с Фи вставляется только после его размещения на Луне. Использование бериллиевого корпуса обеспечивает большее по сравнению с ранними космическими изотопными ТЭГ значение удельной мощности. Расчетная мощность SNAP-27 составляет 50 вт (эл.) при весе 14 кГ. Во время его испытаний в вакуумной камере, имитирующей наиболее суровые условия на поверхности Луны, при окончательном весе 19,2 кГ он вырабатывал мощность 63 вт (эл.) при напряжении 16 s и успешно выдержал вибрационные испытания. В комплект этой установки входят собственно генератор, топливный контейнер и приспособление, с помощью которого топливная капсула вынимается из контейнера и устанавливается в генератор при размещении на месте.
Вольт-амперные характеристики этого ТЭГ, подготовленного для доставки на Луну. Температура горячих спаев термобатареи при этом составляла 572—593°С. Первый генератор SNAP-27 был доставлен на Луну с «Аполлоном-11» 21 июля 1969 г., второй — «Аполлоном-12» и они смонтированы там для питания комплекса научной аппаратуры (сейсмометр, магнитометр, приборы исследования солнечного ветра, ионосферы и лунной пыли). В процессе эксплуатации SNAP-27 температура лунной поверхности изменялась от —179 до +139°С. Генератор надежно работал требуемое время (порядка года и более) и обеспечивал энергоснабжение аппаратуры. Временные характеристики SNAP-27 для моделей 15 (наземные испытания), 19 («Аполлон-12») и 23 («Аполлон-14») для лунного дня. Как видно, изменение полезной мощности в течение лунной ночи замедляется вследствие понижения температуры.
Имеются проекты применения ТЭГ SNAP-19 и SNAP-27 для аппаратов, исследующих внешние планеты Солнечной системы. На основе этих ТЭГ предполагается создать более мощное устройство, названное MHW. Его мощность должна составлять 155 вт (эл.) и за 12 лет работы уменьшится до 122 вт (эл.). При этом температура горячего спая будет 593° С, а холодного 324° С. Термобатарею предполагается сделать только из сплава Si—Ge, из 288 элементов. Имеются проекты объединения ТЭГ в один, более мощный блок, вырабатывающий мощность около 1 кет (эл.).
Для энергоснабжения обитаемых и автоматических космических лабораторий в США разработан изотопный ТЭГ SNAP-29 с топливом 210Ро, который должен вырабатывать мощность 800 вт (эл.), весить 183 кГ и иметь срок службы 104 дня. Принципиальная конструкция SNAP-29 значительно отличается от всех предыдущих устройств серии SNAP и состоит из 30 топливных капсул с 210Ро, вставленных в топливный блок из плоских пластин, которые обеспечивают большую поверхность передачи тепла к горячим спаям термобатарей. Тепло с холодных спаев отводится жидкометаллическим теплоносителем Na—К, который передает его на ребра-излучатели. В ТЭГ предусмотрена вспомогательная система теплового контроля, необходимая для поддержания постоянной температуры на термобатареях в течение всего полета, которая работает по принципу сброса избыточного тепла помимо термобатарей. В космической лаборатории предполагается установить четыре ТЭГ SNAP-29, чтобы обеспечить необходимую мощность 2000 вт (эл.). Рабочая температура топливного блока должна составлять 650—790° С. Термобатарея из теллурида свинца имеет плоскую форму, температуру горячих спаев 566° С, а холодных 177° С.
Помимо серии SNAP в США разработаны и другие серии изотопных ТЭГ различной мощности. Для получения полезной мощности до 1 вт (эл.) создана серия установок RTG и URIPS. Во всех этих ТЭГ использованы полупроводниковые материалы на основе теллурида висмута.
Дата публикации: 12.05.2012
Стеклянные перегородки в стиле лофт: красота и строгость
Характеристики и варианты применения квадрокоптера Autel Robotics Evo Max 4T
