Китай испытывает двигатель Стирлинга на орбите
Китай недавно объявил о завершении первого испытания преобразователя Стирлинга на орбите. Экипаж миссии «Шэньчжоу-15» провел испытание на борту космической станции «Тяньгун». Это была первая успешная проверка технологии в космосе.
Подобно тому, как гидроэлектростанции вырабатывают энергию, установка Стирлинга преобразует тепло в электрическую энергию с помощью серии магнитов с поршневым приводом. Эти поршни используют источник топлива для выработки тепла, толкая магниты взад и вперед через катушку проволоки, генерируя электрический ток. Этот процесс известен как цикл Стирлинга, который более эффективен, чем системы на солнечных батареях и обычные аккумуляторы. По сравнению с другими системами питания, этот преобразователь легкий, имеет простую конструкцию, быстрый цикл запуска и низкий уровень шума.
Все это делает технологию привлекательной для инженеров космических аппаратов и планировщиков миссий, которые рассматривают ее как более устойчивое средство обеспечения энергией космических аппаратов и мест обитания. Она может уменьшить их зависимость от солнечной энергии, которая ограничена эффективностью солнечных элементов и не всегда доступна в определенных условиях. Например, в бассейне Южный полюс – Эйткен на Луне, где несколько агентств планируют построить исследовательские станции, лунная ночь длится четырнадцать дней.
Преобразователь Стирлинга был разработан Институтом физики Ланьчжоу при Китайской академии космических технологий (CAST). Он был доставлен на борт космической станции экипажем «Шэньчжоу-15» и размещен в лабораторном модуле «Мэнтянь». Перед тестовым запуском в лабораторном модуле были проведены три эксперимента на орбите. Преобразователь обеспечивал стабильное электроснабжение, что, как сообщает Китайская глобальная телевизионная сеть (CGTN), позволило достичь уровня эффективности термоэлектрического преобразования, которое достигло «передового международного уровня при том же изотермическом соотношении».