Ukratko: Svemirska letjelica obično dobiva energiju iz barem jednog od tri izvora energije: Sunca, baterija ili nestabilnih atoma. Kako bi odabrali najbolju vrstu energije za svemirsku letjelicu, inženjeri uzimaju u obzir kamo letjelica putuje, što planira tamo raditi i koliko dugo će trebati raditi.
Svemirske letjelice imaju instrumente koji im pomažu fotografirati i prikupljati informacije u svemiru. No, potrebna im je električna energija da bi napajali te instrumente i slali informacije natrag na Zemlju. Odakle dolazi energija?
Odgovor je da ovisi o misiji. Da bi odabrali najbolji energetski sustav za svemirsku letjelicu, inženjeri moraju razmotriti nekoliko stvari. Neki od faktora koje uzimaju u obzir su: kamo svemirska letjelica putuje, što planira tamo raditi i koliko dugo će trebati raditi.
Jedan izvor energije je Sunce.
Energija od Sunca (solarna energija)
Solarna energija je energija od Sunca. Svemirske letjelice koje kruže oko Zemlje, nazvane sateliti, dovoljno su blizu Suncu da često mogu koristiti solarnu energiju. Ove svemirske letjelice imaju solarne panele koji pretvaraju Sunčevu energiju u električnu energiju koja napaja letjelicu.
Električna energija iz solarnih panela puni bateriju u svemirskoj letjelici. Te baterije mogu napajati svemirsku letjelicu čak i kada izađe iz izravne sunčeve svjetlosti.
Solarna energija također se koristi za napajanje svemirskih letjelica na Marsu. NASA-ini Mars Exploration Roversi, Spirit i Opportunity, te sletjelica Phoenix na Marsu, svi koriste energiju iz solarnih panela, kao i InSight.
Svemirske letjelice koje putuju daleko od Sunca imaju vrlo velike solarne panele kako bi dobile potrebnu električnu energiju. Na primjer, NASA-ina svemirska letjelica Juno koristi solarnu energiju sve do Jupitera, gdje kruži oko planeta. Svaka od Junovih tri solarna panela duga je 9 metara.
Međutim, solarna energija ne radi za sve svemirske letjelice. Jedan od razloga je da kako svemirska letjelica putuje dalje od Sunca, solarna energija postaje manje učinkovita. Svemirske letjelice također mogu biti ograničeni vremenskim uvjetima i godišnjim dobima planeta, te snažnim zračenjem (vrsta energije). Također možda neće moći istraživati tamna, prašnjava okruženja, poput špilja na Mjesecu.
Kada solarna energija ne radi, svemirske letjelice moraju dobivati energiju na neki drugi način. Stoga su znanstvenici razvili druge načine kako ove svemirske letjelice mogu dobiti energiju. Jedan od načina je jednostavno korištenje baterija koje mogu pohraniti energiju za kasniju upotrebu svemirske letjelice.
Energija iz baterija
Ponekad su misije osmišljene da traju kratko vrijeme. Na primjer, sonda Huygens koja je sletjela na Saturnov veliki mjesec Titan trebala je raditi samo nekoliko sati. Stoga je baterija pružila dovoljno energije za obavljanje posla sonde.
Baterije svemirskih letjelica dizajnirane su da budu robustne. Moraju raditi u ekstremnim uvjetima u svemiru i na površinama drugih svjetova. Baterije također moraju biti punjene mnogo puta. Tijekom vremena, NASA-ini znanstvenici su izmislili načine kako poboljšati ove baterije. Sada mogu pohraniti više energije u manjim veličinama i trajati duže.
Energija iz atoma
Atom je sitni građevinski blok materije. Gotovo sve što znamo u svemiru sastoji se od atoma. Atomima je potrebno puno energije da bi se održali na okupu. Međutim, neki atomi – nazvani radioizotopi – nestabilni su i počinju se raspadati. Kako se atomi raspadaju, oslobađaju energiju u obliku topline.
Sustav napajanja radioizotopima koristi temperaturnu razliku između topline iz nestabilnih atoma i hladnoće svemira kako bi proizveo električnu energiju. NASA je koristila ovu vrstu sustava za napajanje mnogih misija. Na primjer, napajala je misije prema Saturnu, Plutonu i čak svemirskim letjelicama koje su putovale do međuzvjezdanog prostora. Ova vrsta energetskog sustava također pruža energiju za rover Curiosity na Marsu.
Sustavi s radioizotopima proizvode energiju vrlo dugo vremena, čak i u oštrim okruženjima. Zapravo, dvije NASA-ine svemirske letjelice Voyager koriste ovu vrstu energije. Putovale su dalje od bilo kojeg drugog objekta stvorenog od strane čovjeka i još uvijek šalju informacije nakon više od 46 godina u svemiru.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
