כימיקלים ודגום; חומרים הנדסה
תכנון קרני השמש עבור לווינים: קלקולות, חומרים, ושיקולים מעשיים
Table of Contents
תכנון מערך סולארי ללוויינים כרוך בתכנון זהיר כדי להבטיח את ייצור החשמל מספיק בחלל.זה דורש הבנה של חישובים לצורך אנרגיה, בחירת חומרים מתאימים, ובהתחשב בבעיות פריסה מעשית.
דרישות כוח ומצעים
הצעד הראשון הוא לקבוע את צריכת האנרגיה של הלוויין.זה כולל את כל מערכות על הסיפון, מכשירים ומכשירי תקשורת.ביקוש הכוח הכולל מדריך את הגודל והיכולות של מערך השמש הדרוש.
קלוריות כרוכות בהערכה של אי-המציאות הסולארית בחלל, בדרך כלל בסביבות 1361 W/m2, וחשבונאות להפסדים יעילים.הנוסה המשמשת היא:
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
חומרים לקרני השמש
חומרים נפוצים כוללים monocrystalline ופוליקריסטל סיליקון, הידוע יעילות גבוהה. חומרי דימה כמו גרניטה arsenide משמשים גם עבור התכונות הקלות שלהם ואת עמידות בתנאי חלל.
בחירה חומרית תלויה בגורמים כגון מגבלות משקל, עלויות והתנגדות לתנודות קרינה וטמפרטורה.
שיקולים מעשיים
מנגנוני ה Deployment חייבים להבטיח התגלות אמינה ומיקום של מערך השמש פעם במסלול.הערכים צריכים להיות עמידים מיקרומטראוסטרואידים והריסות חלל.
מעצבים גם מחשיבים את מערכות הכיוון והעקביות כדי למקסם את החשיפה לשמש לאורך מסלול הלוויין.
- יעילותם של תאים סולאריים
- משקל ומגבלות גודל
- יציבות מול סביבת החלל
- עלויות ומורכבות הייצור