NASA разработала батарею, выдерживающую -170 °C, для работы в лунных ночах
Американское космическое агентство протестировало прототип твердотельного аккумулятора, который сохраняет работоспособность при экстремальном охлаждении до –170 °C, что открывает новые возможности для миссий Artemis.
NASA завершила испытания нового твердотельного аккумулятора, способного выдерживать температурные условия, характерные для лунных ночей. При температуре в –170 °C батарея не генерирует ток, но её структура остаётся неповреждённой, что позволяет быстро возобновить работу после кратковременного подогрева.
Почему традиционные аккумуляторы не подходят
Температура на Южном полюсе Луны во время ночи может опускаться до –200 °C. В таких условиях жидкий электролит литий‑ионных батарей замерзает, а в вакууме может закипать или расширяться, что делает их ненадёжными для длительных экспедиций.
Твердотельная технология SPEARS
Разработанный в рамках проекта SPEARS аккумулятор использует жёсткий керамический или полимерный электролит, который не подвержен замерзанию и сохраняет электропроводность в широком температурном диапазоне. Испытания проводились в Исследовательском центре Лэнгли (Вирджиния), где учёные зафиксировали следующие показатели:
- Рабочий диапазон: стабильная генерация энергии от –60 °C до +80 °C.
- Предельный режим: сохранение способности к работе при –80 °C, хотя с пониженной мощностью.
- Устойчивость к экстремальным температурам: отсутствие физических повреждений в диапазоне от –170 °C до +100 °C.
Практические преимущества для миссии Artemis
Отказ от тяжёлых систем подогрева позволит сократить массу посадочных модулей и роверов, а также снизить потребление энергии. Новые аккумуляторы планируют использовать в лунных велосипедах, научных приборах и аварийных системах жизнеобеспечения астронавтов. Уменьшение энергозатрат на поддержание температуры откроет возможность увеличения полезной нагрузки и продлит время автономной работы аппаратов.
Перспективы применения на Земле
Технология твердотельных батарей, доказавшая свою надёжность в космических условиях, может быть адаптирована для авиации, беспилотных летательных аппаратов, электромобилей и портативных устройств. Высокая термостойкость и отсутствие жидкого электролита снижают риски возгорания и повышают срок службы батарей.
Следующие шаги
NASA планирует интегрировать прототипы в будущие полёты миссии Artemis, а также продолжить масштабные испытания в условиях реального лунного окружения. Параллельно ведутся разработки по оптимизации процесса кратковременного подогрева, чтобы обеспечить мгновенный запуск аккумулятора после ночного периода.
Успешные результаты тестов подтверждают, что твердотельные аккумуляторы могут стать ключевым элементом инфраструктуры постоянного присутствия человека на Луне.