Устройство, созданное в Сибирском федеральном университете (СФУ), призвано повысить надежность электроснабжения космических аппаратов и снизить их общую массу. Внедрение этой разработки позволит сократить вес оборудования для подключения источников питания на 30–45% и оптимизировать управление энергетическими потоками. Эти достижения были опубликованы в издании «Сибирский аэрокосмический журнал».
Основу энергосистем космических аппаратов составляют солнечные панели, аккумуляторные батареи и оборудование для преобразования энергии, которое поддерживает стабильность напряжения в бортовой сети. Традиционно для управления процессами зарядки и разрядки аккумуляторов используются два отдельных прибора, что делает систему избыточно сложной, тяжелой и не всегда оптимальной, как отмечают исследователи СФУ.
По словам Юрия Краснобаева, профессора кафедры систем автоматики, автоматического управления и проектирования СФУ, на данный момент в мировой практике отсутствует унифицированное решение, объединяющее функции управления зарядкой и разрядкой, хотя такое устройство обеспечило бы существенные преимущества в плане веса, надежности и эффективности.
Разработка ученых СФУ представляет собой единое устройство для комплексного управления зарядкой и разрядкой батарей. Эксперты прогнозируют, что это позволит уменьшить массу и габариты зарядно-разрядного устройства на 30–45%, а также сократить потери энергии в нем на 30–35% по сравнению с существующими раздельными аналогами.
«Снижение энергетических потерь приведет к росту коэффициента полезного действия (КПД) устройства и, как следствие, позволит дополнительно уменьшить массу солнечных и аккумуляторных батарей. Чем легче техническая составляющая космического аппарата, тем больший объем полезной нагрузки он сможет нести на борту», — пояснил профессор Краснобаев.
В настоящее время команда СФУ работает над созданием физического прототипа нового устройства. После успешного завершения испытаний макета планируется переход к опытно-конструкторским работам, а затем — к внедрению разработанных решений на предприятиях, специализирующихся на проектировании и производстве энергетического оборудования для космических аппаратов.
