New-Tech Magazine | Nov 2016

מתפרקות ומאבדות אנרגיה ודורשות טעינה כל הזמן. סוללות (ומצברים) נמצאים בשימוש לצורכי גיבוי, אולם בחלליות או לוויינים המתוכננים לפעול לתקופות ארוכות עד שנים המצברים אינם מספיקים ונדרשים פאנלים סולריים ההופכים את קרינת השמש לאנרגיה חשמלת המטעינים את המצברים. תאים סולאריים מכונים תאים פוטו PV ואלטאיים בשמם המקצועי, או ) Photovoltaic בקיצור משמם הלועזי. ( תאים סולאריים הינם התקנים הקולטים את קרינת השמש ומפיקים ממנה אנרגיה חשמלית בצורה ישירה. המדען הצרפתי אלכסנדר אדמונד בקרל אתהאפקטהפוטו ואלטאי, 1839 גילה בשנת עליו מבוססת פעולת התא הסולארי. סלניום מצופה זהב שימש כחומר ממנו נבנה התא . הלוח הפוטו 1883 הסולארי הראשון בשנת ואלטאי הראשון, העשוי סיליקון, נבנה ע"י .1954 ) בשנת Bell חברת בל ( , בעקבות רוסיה, שיגרה גם 1958 בשנת ארה"ב את הלוויין הראשון שעשה שימוש בתאים סולאריים כדי להפיק לעצמו חשמל. עד היום מקור האנרגיה העיקרי של לוויינים הינם תאי השמש שמטעינים המצברים כדי לספק את כל האנרגיה הדרושה למערכות הבקרה והתקשורת. ברוב הלוויינים ובעיקר בלוויינים גיאוסטציונרים ישנם מיכלי דלק המבוקרים מתחנות הבקרה שעל כדור הארץ כדי לתקן או לשנות המסלול של הלוויין כאשר נדרש. בסיום הלוויין את תפקידו משתמשים בשאיריתה דלק של המיכלים כדי לשלח הלוויין הגיאוסטציונרי למסלול גבוה יותר של בית הקברות של הלוויינים כדי לפנות מקום ושלא יפריע לפעולת הלוויינים האחרים. מקורות אנרגיה איזוטופים גרעיניים עבור חלליות רחוקות מן השמש מקור כוח זמין וטוב צריך להיות אמין, יציב, זמין ולא פחות חשוב גם בטיחותי. דרישת הבטיחות חשובה שכן מקור הכוח מורכב בכדור הארץ ועשוי גם לחזור לכדור הארץ במקרה של תקלה (חומר רדיואקטיבי שהיה צריך להישאר על הירח, חזר לכדור ). אולם על מנת 13 הארץ בחללית אפולו

«

שילוח הלוויין .1 איור

פליטת החלקיקים מייצרת חום, וחום אפשר להפוך לחשמל. החיסרון הוא שוב שאיזוטופים אלו הם כצפוי מסוכנים ורעילים ביותר ולכן הוגדרו תקנים מחמירים ביותר לטיפול בחומרים אלו. RTG Radioisotope מקור אנרגיה זה מכונה .3 - ראה איור thermoelectric generator החומר הפולט קרינה הוא לרוב פלוטוניום (לא אותו פלוטוניום בו משתמשים 238 בפצצות אטום) והוא עטוף במספר שכבות הגנה... ככה נראה גוש פלוטוניום בודד המפיק חום (ובגלל זה הצבע האדום כפי

לענות על הדרישות הראשוניות יש להתפשר מעט בהיבט הבטיחותי ולעבור למקורות כוח גרעיניים. האפשרות הראשונה היא לייצר כור זעיר אטומי בו יתבצע ביקוע אטומי בתהליך מבוקר בחלל. כורים כאלו נבנו גם בארה"ב וגם בברית המועצות, אולם כיום הם נחשבים לא מספיק בטיחותיים ואסורים לשמוש בלוויינים. המקור השני לאנרגיה הוא ביסודות הפולטים קרינה באופן טבעי. איזוטופים מסוימים פולטים חלקיקים (אלפא ביתא או גמא) ומתפרקים לאט ליסודות אחרים.

77 l New-Tech Magazine