Традиционные панели солнечных батарей представляют собой массивную конструкцию, сложенную с помощью механических петель. Но на МКС сецчас проводится эксперимент, в ходе которго тестируется новый вид солнечных батарей, которые сворачиваются в компактный цилиндр, имеют меньшую массу и размер, что в будущем может помочь сократить расходы на производство и запуск космических аппаратов.
Будучи менее громоздкими и легкими, сворачиваемые солнечные батареи (Roll-Out Solar Array или ROSA) представляют собой центральное крыло, сделанное из пластичного материала, с фотоэлектрическими ячейками, преобразующими свет в электричество. По бокам крыла расположены телескопические стойки из композитного материала, которые выдвигаются вместе с крылом, обеспечивая его поддержку.
Солнечная батарея разворачивается без специальных моторов, используя лишь напряжение свернутых стоек, которое, при высвобождении стоек, тянет крыло батареи за собой.
ROSA может быть легко адаптирована под различные космические аппараты. Также есть потенциальная возможность сделать батареи еще легче и компактнее, для использования в других сферах, а разворачиваемые стойки могут начать использоваться в роли антенн.
Наблюдения показали, что новый вид солнечных батарей хорошо показал себя в условиях микрогравитации и при экстремальных температурах. Также была измерена износостойкость и реакция её конструкции на маневны космического аппарата.
"Когда батарея прикреплена к спутнику, на неё передаются вибрации, появляющиеся при совершении маневров", сообщает инженер-исследователь Джереми Баник (Jeremy Banik). "Нам необходимо знать как и когда происходят эти вибрации, чтобы не потерять контроль на аппаратом. Единственное место, где можно это проверить - космос."
Комиссия будет наблюдать за развернутой батареей на Солнце и в тени, а также соберут информацию о вибрациях при перемещениях из тени на свет.
"Конструкция очень тонкая, всего несколько миллиметров, поэтому нагревается она очень быстро, на десятки градусов за пару секунд," говорит Баник. "Это создает напряжение в крыле, что вызывает колебания. Это становится проблемой, например, при съемке со спутника."
Проверка также выяснит количество вырабатываемой батареей энергии. Возможно, после всех проверок, придется дорабатывать конструкцию батарей.
"При запуске в космос масса и габариты играют огромную роль, а ROSA на 20 процентов легче и в четыре раза меньше по габаритам, если сравнивать с классической солнечной батареей," утверждает Баник. "Это сулит большие сокращения расходов."
Другими словами, эти разработки могут полностью изменить представление о солнечных батареях.