10 солнечных лет

КОСМОС И АВИАЦИЯ

перспективы солнечной энергетики, открывающиеся для космической техники. Он в кратчайшие сроки орга- низовал в нашей стране первое массовое производство солнечных элементов. Уже в 1958 году в качестве до- полнительного источника питания третьего советского искусственного спутника Земли аппарата «Спутник-3» массой более 1300 кг впервые были использованы солнечные модули, от которых работал небольшой ра- диомаяк. Всего на нём было установлено 9 модулей на основе радиационно-стойкого кремния. При этом на спутниках США такие радиационно-стойкие фото- преобразователи начали устанавливаться только с 1961 года. В том же 1958 году свой первый спутник с солнечными модулями запустили США. Аппарат «Авангард-1» был массой всего около 1,5 килограмма и был оснащён ше- стью солнечными модулями мощностью 1 Вт. В конце 1950-х годов в ФТИ были созданы и первые фотоэлементы на основе арсенида галлия, имевшие большую температурную стабильность по сравнению с кремниевыми фотоэлементами. Первая арсенид-гал- лиевая солнечная батарея была установлена на совет- скую межпланетную станцию «Венера-4» (1967) и са- моходные аппараты «Луноход-1» (1970) и «Луноход-2» (1973). Температура солнечных модулей на поверхности Луны достигала 140–150 º С, но арсенид-галлиевые ба- тареи обеспечили достаточно высокую удельную мощ- ность — до 100 Вт/м 2 .

Современные солнечные модули, в лучшем случае, не уступают по эффективности другим наземным источ- никам электроэнергии по стоимости и мощности произ- водимой энергии. Однако в середине XX века показате- ли эффективности солнечных модулей были в десятки раз ниже, а стоимость запредельной. Но с началом кос- мической эры даже такие показатели солнечных моду- лей оказались вполне приемлемыми для питания кос- мических аппаратов в силу отсутствия альтернативы. Производить электроэнергию в космосе иными спо- собами было невозможно, поэтому до появления сол- нечных модулей срок жизни и работы космических ап- паратов определялся мощностью аккумуляторов на их борту. Например, первый в мире искусственный спутник, за- пущенный СССР в 1957 году, имел на борту аккумуля- торную батарею, которая составляла около 60% от его массы и содержала около 10 кг серебра. Её энергии хватило лишь на 21 день работы радиопередатчиков мощностью 14 Вт с их знаменитым «БИП-БИП-БИП». Созданием источников питания для космических ап- паратов в СССР занимался Всесоюзный научно-ис- следовательский институт источников тока (ВНИИТ), ныне преобразованный в НПП «Квант». Научной базой для создания отечественных солнечных модулей ста- ли разработки ученых Физико-технического институ- та. Руководитель НПП «Квант», выдающийся учёный и инженер Николай Степанович Лидоренко понимал

20