As células solares no espaço são a fonte de energia primária para a maioria das naves espaciais. Eles trabalham convertendo a luz solar diretamente em eletricidade. Aqui está como eles funcionam:
Como as células solares funcionam no espaço: 1.
Absorção da luz solar: As células solares são feitas de materiais semicondutores, tipicamente silício. Quando a luz solar atinge a célula, os fótons (partículas de luz) atingem o material semicondutor.
2. Excitação eletrônica: Os fótons têm energia suficiente para excitar elétrons dentro do silício, fazendo com que eles saltem para um nível de energia mais alto.
3.
fluxo de elétrons: Isso cria um fluxo de elétrons, que é essencialmente uma corrente elétrica.
4.
geração de energia: A corrente elétrica gerada pelas células solares é coletada e usada para alimentar os sistemas da espaçonave.
Considerações únicas para células solares no espaço: *
ambiente espacial: As células solares são expostas ao ambiente espacial severo, que inclui temperaturas extremas, radiação e micrometeoróides. Eles foram projetados para suportar essas condições.
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Disponibilidade da luz solar: A espaçonave deve ser orientada para garantir que seus painéis solares recebam a luz solar máxima. Isso é alcançado através de uma combinação de mecânica orbital e mecanismos de apontamento especializados.
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armazenamento de energia: As células solares geram apenas eletricidade quando a luz solar está disponível. Portanto, a espaçonave também tem baterias para armazenar energia para uso durante períodos de escuridão ou quando a espaçonave está na sombra da Terra.
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Eficiência: As células solares espaciais são projetadas para serem altamente eficientes, pois precisam maximizar a produção de energia no ambiente de baixa energia do espaço.
Usos de células solares no espaço: *
Sistemas de naves de alimentação: Comunicações, navegação, propulsão, instrumentos científicos e outras funções vitais são alimentadas pela energia solar.
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Habilitando missões científicas: As células solares alimentam telescópios, satélites e sondas que estudam o universo, planetas e outros corpos celestes.
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apoiando o voo espacial humano: A Estação Espacial Internacional e outras missões tripuladas dependem de células solares para fornecer poder para o suporte à vida, pesquisa e outras atividades.
No geral, as células solares são uma tecnologia crucial para a exploração espacial, permitindo -nos a espaçonave, conduzir pesquisas científicas e estender o alcance da humanidade além da Terra.