Редактор Geektimes
745,7
рейтинг
18 августа 2014 в 09:18

NASA представило прототип оригами-системы для фотоэлементов космических аппаратов

JPL Origami solar panel GIF

Несмотря на то, что эффективность фотоэлементов постоянно растет, в силу появления новых технологий и наработок, для обеспечения космических аппаратов энергией требуется достаточно большая площадь фотоэлементов. Понятно, что обычный «зонтик» солнечных батарей в разложенном состоянии в космос не отправить. Поэтому приходится изобретать новые способы и методы снижения площади сложенных батарей и надежной системы их разворачивания в космическом пространстве.

Об одной такой системе на Хабре уже писали: команда инженеров из BYU (Brigham Young University), с привлечением физика Роберта Ленга, специалиста по "научному оригами", начали работу над поиском эффективных способов складывания/разворачивания солнечных панелей.

Еще в конце прошлого года Роберт Ленг и разработчики космических устройств начали работу над проектом солнечной батареи, толщиной в 1 сантиметр, диаметр всей системы в сложенном состоянии всего 2,7 метра. В разложенном состоянии диаметр системы увеличивается до 25 метров, что позволяет солнечной батарее производить около 250 кВт энергии. Этого хватит для снабжения трех МКС.



Сейчас к этой команде присоединились и специалисты из NASA, заинтересовавшиеся проектом. На днях разработчики продемонстрировали прототип системы, в масштабе 1/20 по сравнению с расчетным размером планируемой системы.



По словам ученых, такие системы-оригами могут применяться не только для больших космических аппаратов, но и для портативных спутников типа CubeSats. Кроме того, принцип оригами может быть использован и для создания систем раскладных антенн. Все это может радикально изменить конструкцию некоторых основных элементов космических устройств.



Shannon Zirbel

Для реализации проекта требуется еще некоторое время, но, как видим, прототип уже есть, так что такая система, надо думать, вполне реальна.

Via nasa
marks @marks
карма
170,7
рейтинг 745,7
Редактор Geektimes
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (20)

  • –7
    В одной из статей про солнечный парус вопрос раскрытия решался грузиками по краям и центробежной силой. А тут какая-то стрёмная конструкция.
    • +14
      Солнечный парус — это грубо говоря обычное полотно, его можно скомкать как угодно и с ним ничего не случиться. Эта штука — для солнечных батарей, которые обладают очень ограниченной гибкостью.
  • +4
    Не могу оторваться от гифки ) Завораживает!
  • 0
    Симпатично. Непонятно только, «сколько раз сложить» можно такую систему. Где та грань, за которой сложность раскладывания уже не позволяет развернуть батарею.
    Или это единственная схема, масштабируется только пропорционально?
    • +2
      Для космоса достаточно, чтобы работало в одну сторону. Что и продемонстрировано в прототипах.
      • +1
        Ой, я неточно выразился, извиняюсь.
        Мой коммент не про сложить-разложить, а про «как много полотна можно так сложить» и «меняется ли схема, если полотно очень большое».
        • 0
          Это скорее вопрос к прочности материала, а не к схеме. Схема явно масштабируется. По крайней причин почему бы это не могло бы быть я не вижу.
          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
            • 0
              Внимательно посмотрите схему. А теперь расскажите где она сложена более 12 раз. От того что элементы системы увеличатся, количество сгибов как-то не изменится.
    • 0
      Если там написано что это модель в масштабе 1/20, то да, она масштабируется пропорционально.
  • +6
    Ни один японец, складывая аиста века два-полтора тому назад, не предположил бы ни за что как человечество использует эти наработки.
  • +8
    Между прочим, интересная идея для очень гиковских портативных зонтиков для сувенирных магазинов музеев науки.
  • 0
    … проектом солнечной батареи, толщиной в 1 сантиметр, которая в сложенном состоянии имеет размер всего в 2,7 метра. Раскладываясь, эта система увеличивает размер до 25 метров...

    Непонятно что означает «размер». Если «размер» это площадь, то она измеряется в квадратных метрах. Если имеется ввиду линейный размер, то не хватает третьей цифры (0.01 x 2.7 x ?). На сайте НАСА говорится о диаметре, что лично мне намного понятнее.

    И еще — чем такая замысловатая конструкция лучше обычной гармошки, если не считать эстетических качеств, может кто-нибудь объяснить?
    • 0
      Диаметр и имелся в виду, неточность исправлена, спасибо.
    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • +1
      И еще — чем такая замысловатая конструкция лучше обычной гармошки, если не считать эстетических качеств, может кто-нибудь объяснить?
      Гармошка — она, в некотором смысле, линейна. То есть увеличивать длину можно легко, а вот ширину — с трудом (перпендикулярные «гармошки» делают всю конструкцию резко менее надёжной). Соответственно максимальная площадь «гармошки», при которой она ещё имеет сколько-то осмысленную прочность, гораздо меньше.
    • 0
      тут ведь по-сути, то же гармошка, только радиальная, и свёрнутая в рулон.
    • +1
      Вы помните, что все космические аппараты доставляются при помощи ракет и закрываются круглыми обтекателями. Эта штука идеально ляжет в такой объем плюс, в отличии от N-гармошек которые надо раньше было открывать (как примеру это сделано на МКС), надо открывать одну конструкцию. Кроме в отличии от гармошки, эта штука более эффективно заполняет пространство вокруг аппарата. А это значит длина батарей будет меньше.
  • 0
    насколько я понимаю, ещё есть проблема космического мусора, из-за которого иллюминаторы на МКС прикрывают специальными бронеставнями, мне кажется настолько здоровые батареи быстро превратятся в решето, особенно на низких орбитах
    • 0
      Вот как раз на низких проблем не будет: они лёгкие, быстро опустятся и сгорят. Да дальних — тоже: там места много. А вот посередине, там да — страшноватенько…

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.