НАСА разрабатывает аккумулятор, который можно было бы использовать для посадочного зонда на Венере. Совместно с компанией Advanced Thermal Batteries планируется создать устройство, которое могло бы обеспечивать энергией аппарат, находящийся в экстремальных условиях на венерианской поверхности, на протяжении 120 земных суток (что равно 1 местному дню).
Устройство предлагается использовать в LLISSE –
проекте долгоживущего зонда на поверхности Венеры. Благодаря использованию последних достижений в области высокотемпературных систем, от него требуется оставаться работоспособным на поверхности Венеры в течение 60 дней и более, производя длительный сбор научных данных. Предполагается, что масса такого зонда не превысит 10 кг, что позволит разместить на нем набор небольших датчиков для измерения ветра, яркости, температуры, давления и содержания основных химических компонентов атмосферы.
Для работы LLISSE, очевидно, требуется электроэнергия, которую на Венере можно обеспечить только за счет батареи. Цель состоит в том, чтобы разработать аккумулятор, способный выдерживать 60 дней непрерывной работы, чтобы поддерживать работу шины при +25V и -25V в суровых условиях на поверхности Венеры.
Термальные батареи (они же – «батареи на расплавах солей») обладают одной из самых высоких удельных мощностей среди всех существующих на данный момент технологий. На Земле они не требуют технического обслуживания, мало подвержены влиянию внешних условий и имеют проверенную историю высокой надежности. Кроме того, они могут выдерживать длительное хранение, сохраняя способность обеспечивать немедленную подачу питания после активации в течение более 20 лет. Эти достигается благодаря тому, что в термобатареях используется высокотемпературный электролит, который является твердым и инертным при стандартной комнатной температуре. На Венере тепловые батареи могут использовать атмосферные условия окружающей среды для нагрева электролита и при этом оставаться в рабочем состоянии без необходимости использования теплоизоляции. Существующая электрохимия тепловой батареи, однако, предполагает очень высокий саморазряд (внутренние химические реакции, которые расходуют срок службы батареи), поэтому обычная батарея на расплавах солей проработает на Венере не более нескольких часов.
Компания ATB разработала батарею, которая соответствует целевому диапазону напряжений и работает в течение 118 дней, что почти вдвое превышает требуемый срок службы. Батарея состоит из 17 отдельных ячеек, а химические и конструкционные материалы специально разработаны для удовлетворения требований миссии LLISSE.
Основные возможности батареи уже были продемонстрированы, ATB планирует продолжить работу по оптимизации прочной конструкции, чтобы выдерживать ударные и вибрационные нагрузки. Ожидается, что полный прототип аккумуляторной системы Venus будет продемонстрирован в течение следующих 18 месяцев.
PROJECT Long-Lived In situ Solar System Explorer (LLISSE) SNAPSHOT NASA and Advanced Thermal Batteries, Inc. (ATB) are developing a high-temperature battery system to power a long-lived lander on the Venus surface. Based on short-lived battery systems used for powering missiles, this new battery...
science.nasa.gov
