Солнечные батареи для КА

[Mark]

Российское космическое агентство намерено потратить семьдесят четыре миллиона на новые солнечные батареи, 29.12.12

Согласно требованиям "Роскосмоса" разработчик должен создать технологию производства наноструктурированных солнечных фотоэлектрических преобразователей с коэффициентом полезного действия не менее 36-40%.

http://www.i-mash.ru/news/nov_predpr/29790-roskosmos-ispytyvaet-potrebnost-v-solnechnykh.html

[ОАЯ]

Микросхема в магнитном поле начинает вращатся на свету. Новогоднее развлечение. 

[Александр Ч.]

ОАЯ пишет:
Микросхема в магнитном поле начинает вращатся на свету. Новогоднее развлечение.  

Там не микросхема, а диск из пиролитического графита над сильным магнитом

PS Мда... опять будет наплыв перпетамо-мобилистов...

[ZOOR]

Интересно, это к СБ КА притянуть можно?
http://www.zakupki.gov.ru/pgz/public/action/orders/info/order_lot_list_info/show?notificationId=5882146
Шифр: 2013-1.6-14-516-0129 Проведение проблемно-ориентированных и поисковых исследований разработки мультикаскадных солнечных элементов для создания источников энергии с повышенной энергоэффективностью

МинОбрНауки 10 лямов на НИР выделило

[Salo]

http://tass.ru/nauka/3659090

Гибкие и экономичные солнечные батареи разработают в ИТМО на средства мегагранта

 28 сентября, 10:16 UTC+3
 Основой для тех устройств, которые хотят создать ученые, станут органо-неорганические соединения гибридные перовскиты (титанат кальция), а также, так называемые метаматериалы
 
 САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 28 сентября. /Корр. ТАСС Наталия Михальченко/. Гибкие и экономичные солнечные батареи, которые можно будет наклеить на оконное стекло или поверхность мобильного телефона, миниатюрные светодиоды и приборы для записи и передачи информации с уникальными характеристиками планируют создать в новой лаборатории петербургского Университета ИТМО с помощью полученного мегагранта. Об этом сообщил журналистам старший научный сотрудник кафедры нанофотоники и метаматериалов Сергей Макаров.
"Мы будем стремиться, чтобы результатами наших исследований стали прототипы приборов", - сказал он.
Макаров является соруководителем проекта "Органо-неорганические материалы с интегрированными нанофотонными структурами для перспективных оптических устройств" с российской стороны, а возглавляет группу профессор физики Техасского университета Далласа (США) Анвар Захидов. Группа вошла в число победителей конкурса на получение грантов правительства России 2016 года.
 Чистые боксы камеры для получения перовскитов
Сергей Макаров рассказал корреспонденту ТАСС, что основой для тех устройств, которые хотят создать ученые, станут органо-неорганические соединения гибридные перовскиты (титанат кальция), а также, так называемые метаматериалы.
"Что касается метаматериалов, то таких веществ с такими оптическими свойствами в природе нет, но их создание не запрещено законами физики", - пояснил Макаров. Работая в этом направлении, ученые могут создать новые гибридные материалы с заданными свойствами.
Например, в солнечных батареях хрупкий и дорогостоящий в производстве кремний может быть заменен гибким материалом, существенно расширяющим область применения изделий, которые из него можно изготовить. В результате солнечные батареи, которые можно будет наклеить на оконное стекло или даже одежду, будут гораздо проще в монтаже и обслуживании. Также планируется существенно повысить их КПД (коэффициент полезного действия) за счет внедрения метаматериалов.
Для работ по получению различных вариантов перовскитов в лаборатории будут приобретены чистые камеры. В настоящее время такого оборудования в распоряжении ученых из Университета ИТМО нет, оно, в частности, будет приобретено на средства мегагранта.
 Предыстория новой лаборатории
Грант в размере 30 млн рублей, как говорят на кафедре нанофотоники и метаматериалов, "стоит на плечах" первого мегагранта, который был получен учеными университета в 2010 году, в первую волну мегагрантов, в содружестве с профессором Австралийского национального университета Юрием Кившарем.
"Эти средства были нами использованы в стратегии стартапа, мы не просто распределили деньги во времени, а поставили задачу по развитию направления исследований и после окончания финансирования из средств мегагрантов. Если проводить аналогию с деревом, то вначале была небольшая лаборатория, она росла, ветвилась, и, в конце концов, доросла до кафедры нанофотоники и метаматериалов. В какой- то момент у нашего "дерева" "выросли ноги", и мы превратились в охотников за грантами", - рассказал заведующий кафедрой Павел Белов.
Охота за грантами оказалась весьма успешной, всего по разным направлениям в период между двумя мегагарантами их было привлечено 46, половина - по линии проекта "5-100", 20% - из Российского научного фонда, 20% составили государственные задания. Количество ученых, работающих на кафедре, выросло с 10 до 160. Павел Белов уверен, что новый мегагрант снова станет мощным толчком для развития "дерева научных направлений", которое "растет" на кафедре нанофотоники и метаматериалов.
В сентябре 2016 года правительство РФ определило 40 победителей конкурса мегагрантов, 20 из которых получили вузы, в том числе по 2 мегагранта университет - Университет ИТМО, СПбГУ и МГУ. В общей сложности на пятый конкурс мегагрантов было подано 542 заявки, 484 были приняты, 242 вышли в финал.
Всего с начала реализации проекта мегагрантов с 2010 года в России появилось 160 новых научных лабораторий, по мере воплощения в жизнь планов победителей конкурса нынешнего года, их станет 200. Каждая из лабораторий "укореняет" в российской науке новые исследовательские направления.

[Alex_II]

sychbird пишет:
Кучеряво жить начинаем!

Да вот хрен знает насчет кучерявости... Может просто начинаем экономить по нормальному, а не на спичках?

[Salo]

http://www.rt-chemcomposite.ru/novosti/2614/

Ультралегкие интегральные каркасы солнечных батарей спутника «Аист-2Д» «РТ-Химкомпозит» успешно прошли летные испытания в космосе
02.05.2017

Накануне годовщины первого запуска с космодрома Восточный малый космический аппарат «Аист-2Д» был введен в эксплуатацию, завершив летные испытания в космосе. «Аист-2Д» стал первым космическим аппаратом, укомплектованным изготовленными холдингом «РТ-Химкомпозит» (входит в Госкорпорацию «Ростех») и не имеющими аналогов в мире ультралегкими каркасами солнечных батарей из углепластика интегрального типа.
 
«Использование ультралегких каркасов солнечных батарей интегрального типа весом всего около 500 г/кв м позволит значительно уменьшить вес космических аппаратов. Данная конструкция не имеет аналогов в мире и запатентована только в России», - отметил генеральный директор холдинга «РТ-Химкомпозит» Кирилл Шубский.
 
В составе космического аппарата «Аист-2Д» использованы панели терморегулирования производства ведущего производственного предприятия холдинга «РТ-Химкомпозит» ОНПП «Технология» им.А.Г.Ромашина, одновременно являющиеся площадкой для установки приборов. Они способны увеличивать жизненный цикл спутника за счет небольшого веса и выполняемых функций.
 
Бортовые системы «Аист-2Д» функционируют штатно, аппарат управляем, нет проблем со снабжением электроэнергией и тепловым режимом. Космический аппарат уже провел фотосъемку более 14 млн кв. км земной поверхности, включая 4 млн кв. км территории России.

[Lanista]

РТ-Химкомпозит пишет:
Данная конструкция не имеет аналогов в мире

Интересно, это на самом деле правда?

[Iltis]

Lanista пишет:

РТ-Химкомпозит пишет:
Данная конструкция не имеет аналогов в мире

Интересно, это на самом деле правда?

Да , в мире так не делают.

[Ded]

Salo пишет:
http://www.rt-chemcomposite.ru/novosti/2614/

Ультралегкие интегральные каркасы солнечных батарей спутника «Аист-2Д» «РТ-Химкомпозит» успешно прошли летные испытания в космосе
02.05.2017
 
Накануне годовщины первого запуска с космодрома Восточный малый космический аппарат «Аист-2Д» был введен в эксплуатацию, завершив летные испытания в космосе. «Аист-2Д» стал первым космическим аппаратом, укомплектованным изготовленными холдингом «РТ-Химкомпозит» (входит в Госкорпорацию «Ростех») и не имеющими аналогов в мире ультралегкими каркасами солнечных батарей из углепластика интегрального типа.
 
«Использование ультралегких каркасов солнечных батарей интегрального типа весом всего около 500 г/кв м позволит значительно уменьшить вес космических аппаратов. Данная конструкция не имеет аналогов в мире и запатентована только в России», - отметил генеральный директор холдинга «РТ-Химкомпозит» Кирилл Шубский.
 
В составе космического аппарата «Аист-2Д» использованы панели терморегулирования производства ведущего производственного предприятия холдинга «РТ-Химкомпозит» ОНПП «Технология» им.А.Г.Ромашина, одновременно являющиеся площадкой для установки приборов. Они способны увеличивать жизненный цикл спутника за счет небольшого веса и выполняемых функций.
 
Бортовые системы «Аист-2Д» функционируют штатно, аппарат управляем, нет проблем со снабжением электроэнергией и тепловым режимом. Космический аппарат уже провел фотосъемку более 14 млн кв. км земной поверхности, включая 4 млн кв. км территории России.

Пара вопросов:

"Использование ультралегких каркасов солнечных батарей интегрального типа..." - чт это?

Вы солнечную батарею от каркаса солнечной батареи отличаете?

[zandr]

https://www.iss-reshetnev.ru/media/newspaper/newspaper-2017/newspaper-424.pdf

Корифеи научного космоса
Решетнёвская фирма и НПО имени Лавочкина продолжают расширять сотрудничество.

Спойлер

80-летний юбилей в этом году отмечает Научно-производственное объедине­ние имени С.А. Лавочкина – ведущее предприятие оте­чественной космической отрасли в области создания космических аппаратов для фундаментальных науч­ных исследований. И вот уже более 30 лет длится его сотрудничество с компанией имени Решетнёва – российским лидером в области созда­ния спутников прикладного назначения. Этот «звёздный» союз привлекает сибиряков к самым передовым научным проектам в космической отрасли и открывает москов­ским создателям исследо­вательской космической техники возможность при­менять в ней уникальные тех­нические решения, которыми славятся решетнёвцы.
А началось сотрудничество предприятий с использо­вания для запуска сибирских спутников ракет с разгонными блоками и головными обтекателями, созданными лавочкинцами. В свою очередь, партнёры из подмосковного пред­приятия в своей продукции применяли изделия точной механики, разработанные и изготовленные сибиряками.
Современный и наиболее плодотворный этап сотруд­ничества двух предприятий стартовал в 2004 году, когда Решетнёвская фирма при­ступила к разработке эле­ментов полезной нагрузки и служебных систем для кос­мических аппаратов про­изводства НПО Лавочкина. В результате более чем 10-летней работы в компании «ИСС» были разработаны и изготовлены солнечные батареи для космических аппаратов «Электро-Л» №1 – №3 , «Спектр-Р», «Арктика-М», «Спектр-УФ», «Спектр-РГ», а для двух последних и меха­низмы наведения остро­направленныхантенн. А сегодня решетнёвцами рассматриваются техниче­ские задания на разработку и изготовление привода остронаправленной антенны для космического аппарата «Луна-Ресурс-1».

[свернуть]

Одним из важнейших результатов совместной работы двух предприятий стало внедрение в произ­водство солнечных бата­рей фотопреобразователей на основе трёхкаскадного арсенида галлия, которые более чем в два раза эффек­тивнее фотопреобразовате­лей из кремния. Успешно освоив работу с ними в ходе реализации заказов НПО Лавочкина, теперь компания «ИСС» все новые разработки солнечных батарей прово­дит с учётом использования именно этих фотопреобразо­вателей. Удельные массовые и энергетические характе­ристики таких солнечных батарей производства «ИСС» находятся на уровне лучших мировых образцов.

Спойлер

Для орбитальных научно-исследовательских аппара­тов «Электро-Л» №2 и №3 решетнёвцы разработали и изготовили также систему автономной навигации. Она отличается тем, что весь комплекс целевых задач решает с помощью собствен­ного программного обеспе­чения, благодаря чему нет необходимости создавать канал связи прибора-нави­гатора с бортовым комплек­сом управления. Это прин­ципиально новое решение специалистов компании «ИСС». Бортовой «космический компас», позволяющий аппаратам максимально точно определять свою орби­тальную позицию, успешно опробован. Лётные испыта­ния космического аппарата «Электро-Л» №2, создан­ного с его использованием, успешно завершились в 2016 году, и сегодня аппа­рат продолжает исправно функционировать.
Ввиду этого рассматри­вается вопрос о поставке систем автономной навига­ции производства «ИСС» и для следующих космических аппаратов НПО Лавочкина – «Электро-Л» №4 и №5.
В настоящее время оба предприятия совместно участвуют в решении научных задач в области изучения космоса, высту­пая соисполнителями по созданию космической астрофизической обсер­ватории «Миллиметрон». Этот проект реализуется Астрокосмическим центром ФИАН им. П.Н.
Лебедева

[свернуть]

[thunder26]

Ded пишет:
Вы солнечную батарею от каркаса солнечной батареи отличаете?

И чем отличается солнечная батарея от каркаса солнечной батареи?

[Iltis]

Долго разглядывал фотографию. Выглядит как будто бы несущая конструкции не сплошная структура , а с вырезами под ФЭПы. Вес конечно экономится, как жесткость создается неясно (усиленный наружный периметр??). Возможно ФЭПы утоплены в панель, отчего и осмелились назвать "интегрированной". С лицевой стороны фотки, к сожалению, нет. Кто панель то делал известно?

[Iltis]

Кто ищет тот найдет. Страница 54. Я был прав, хотя там даже больше наворочено. 

http://ssau.ru/files/news/2017/book_AIST_2D.pdf


Думаю , что массово так делать все-таки не будут. Дорого. Возможно, американцы что то в этом роде и городили когда-нибудь, в военных контрактах чего они только не тестируют.

[Дем]

thunder26 пишет:
И чем отличается солнечная батарея от каркаса солнечной батареи?

Очевидно, каркас не включает собственно батарею

[thunder26]

Дем пишет:

thunder26 пишет:
И чем отличается солнечная батарея от каркаса солнечной батареи?

Очевидно, каркас не включает собственно батарею  

Вопрос был с претензией на сакральное знание, хотелось бы услышать автора

[ZOOR]

http://www.volgaspace.ru/RusNanoSat-2017/ar/Mission/Presentation_Klyushnikov.pdf

 

30 прОцентов - это вещь

[zandr]

https://www.iss-reshetnev.ru/media/newspaper/newspaper-2017/newspaper-435.pdf

КРЫЛЬЯ НОВОГО «ГЛОНАССА»
Завершается изготовле­ние крыльев солнечной бата­реи первого космического аппарата «Глонасс-К2». Этот спутник будет превосходить по своим характеристикам ранее созданные «ИСС» нави­гационные аппараты.
Основное отличие в изготовлении солнечных батарей нового спутника – применение технологии сращивания силовых кабе­лей на этапе сборки панелей в крыло. Иначе говоря, при монтаже кабельной сети специалисты отказались от применения таких элемен­тов как соединители. Новая технология сборки солнеч­ной батареи стала одним из путей по перераспределению массы служебных систем в пользу полезной нагрузки космического аппарата.
Навигационный спутник нового поколения «Глонасс-К2» как более совершенный аппа­рат обладает увеличенной функциональностью, будет работать в большем количе­стве диапазонов частот и обеспечит повышение точности навигационных определений системы ГЛОНАСС.

[azeast]

https://ria.ru/science/20171026/1507559481.html

Ученые Института нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике (ИНТЭЛ) Национального исследовательского ядерного университета МИФИ разработали технологию создания материала нового типа, состоящего из квантовых точек.  Результаты исследования, опубликованного в Journal of Physical Chemistry Letters, помогут разработать недорогие солнечные батареи, поглощающие солнечный свет в широком спектральном диапазоне.
Из-за сокращения запасов традиционного топлива человечество остро нуждается в альтернативных источниках энергии. Одним из таких источников является Солнце, чей свет можно преобразовать в электрическую энергию. Устройства, при помощи которых можно осуществить данный процесс, называются фотовольтаическими. На данный момент в их основе лежат неорганические полупроводниковые материалы на основе кремния. Но у них есть ряд существенных недостатков. Во-первых, коэффициент полезного действия кремниевой батареи ограничен. Он составляет около 20%, поскольку такие элементы не могут переработать весь спектр солнечного света и часть излучения просто проходит сквозь них. Во-вторых, производство кремниевых солнечных батарей — сложный и дорогостоящий процесс. Поэтому сегодня во всем мире активно исследуют возможность использования в батареях новых перспективных материалов, в частности органических и наногибридных полупроводников.

[Chilik]

^^
То есть вместо дорогого и сложного поликристаллического кремния авторы предлагают простой и недорогой монокристаллический кремний с квантовыми точками?