Откуда же взять столько энергии, чтобы ее хватило на все путешествие с Земли на Венеру и обратно, да еще и на все время жизни на Венере? Я спросила об этом Вана (ведь он ведает энергетикой корабля), а он ответил мне:
– Чего-чего, а энергии у нас вдоволь! На этот счет можете не беспокоиться, девушка (почему-то он очень любит называть меня «девушкой», говорит, что привык так обращаться к сту– денткам, которые работали с ним в разных экспедициях. Ну и пусть, мне все равно!).
Прежде всего он показал мне аккумуляторное отделение. Ох, как там много этих самых аккумуляторов, целые шкафы застав– лены, только не такими, к каким мы привыкли, а совсем кро– хотными. Они называются микроаккумуляторами, их сконструиро– вали в Институте электропроблем всего несколько лет назад. Я думаю даже, что если бы не было микроаккумуляторов, то вряд ли можно было бы так остроумно и экономно наладить все наше электрическое хозяйство. Впрочем, надо сначала рассказать, что это такое.
Аккумуляторы различаются по своей емкости – величине электрического заряда. Это понятно всякому школьнику. Но до сих пор в ходу были только неуклюжие, большие аккумуляторы старого типа. Они были очень неудобными, емкость их была ничтожной. И вот еще в начале нашего века советский академик Иоффе теоретически предсказал, что могут быть аккумуляторы иного типа. А потом ученые разработали эту теорию и создали микроаккумуляторы.
Величина их не превышает спичечной коробки. А емкость од– ного микроаккумулятора так велика, что он может питать энер– гией машину в 25 лошадиных сил на протяжении 100 часов! Как он устроен, я, к сожалению, не могу рассказать, потому что электрохимию знаю очень плохо. Ван Лун начал было объяснять мне, но тут же бросил: должно быть, по моему лицу безошибоч– но определил, что я ничего не понимаю. Ну и ладно, будет время – сама разберусь!
Целые шкафы таких микроаккумуляторов стоят у нас в особом помещении. Как только работающий аккумулятор разрядится, ав– томатические приборы немедленно подключают свежий. Но каким бы огромным ни был общий заряд всех микроаккумуляторов, его не может хватить для работы множества машин и аппаратов на все время путешествия. Значит, аккумуляторы надо заряжать. А откуда взять нужную для этого энергию?..
Конечно, ее можно было бы получать от электрогенераторов, работающих на каком-то топливе. Но для этого нужны и сами генераторы и топливо для них. А это лишний груз для астроп– лана. И вот тут я расскажу о самой замечательной конструк– ции, которую разработали ученые Шанхайского института энер– гетических проблем специально для нашего межпланетного ко– рабля.
Они осуществили оригинальный и абсолютно надежный способ постоянно получать энергию на протяжении всего путешествия. И все это сделано под руководством профессора Ван Луна, на– шего Вана.
Уже давно ученые мечтали о том, чтобы осуществить непос– редственное превращение лучистой энергии Солнца в электри– ческую. Именно – непосредственное, а не при помощи каких-ли– бо промежуточных процессов, громоздких и неудобных. В самом деле, ведь было относительно легко соорудить огромное мощное зеркало, которое собирало бы в фокус солнечные лучи и нагре– вало ими котел с водой. А вода, превращенная в пар, могла бы двигать генератор и давать электроэнергию. Такие установки широко строились в первой половине нашего столетия и даже приносили некоторую пользу Но все они .были очень громоздки– ми и маломощными. Главное же – солнечная энергия в них ис– пользовалась всего на каких-то 5-10 процентов. Ничтожное ко– личество! И очень легко понять, почему так получалось. Ведь в тех установках лучистая энергия Солнца сначала превраща– лась в тепловую, затем в механическую – и только после этого уже в электрическую.
А вот если бы превращать лучистую энергию непосредственно в электрическую без неизбежных для промежуточных превращений потерь, тогда и процент использования обязательно повысился бы. Но как осуществить такое непосредственное превращение? Никто не знал этого.
Так дело обстояло очень долго – пока наука не открыла чу– десные свойства своеобразных веществ, названных полупровод– никами.
Эти вещества вначале, казалось, вообще были ни к чему в технике. Ведь все они – и германий, и селен, и кремний, и окись меди, и другие – не годились ни в проводники электри– ческого тока, ни в изоляторы. Но оказалось, что именно они положили начало новой эре в использовании лучистой энергии Солнца. И все дело было в свойственном им явлении фотоэффек– та.
Выяснилось, что если полупроводники освещать, то они выб– расывают находящиеся в них свободные электроны и таким обра– зом сами дают электрический ток.
Первое время такие полупроводниковые фотоэлементы превра– щали в электрическую энергию только 10 процентов лучистой солнечной. А потом их удалось усовершенствовать – и они на– чали превращать уже до 20 процентов. И это было уже совсем иное дело!
Вот профессор Ван Лун и решил:
– Кто мешает нам использовать полупроводниковые фотоэле– менты для того, чтобы получать электроэнергию во время межп– ланетного путешествия? Ведь сторона астроплана, обращенная к Солнцу, неизменно будет освещаться его яркими лучами. И это освещение будет вполне постоянным, так как на протяжении всего перелета ни одно облачко не закро.ет астроплан от мо– гучего сияющего Солнца. Следовательно, если вмонтировать в стенки корпуса астроплана полупроводниковые фотоэлементы, они неустанно будут превращать лучистую энергию Солнца в не– обходимую нам электрическую. Вот где источник энергии для питания всего хозяйства межпланетного корабля!
И вот оказалось, что идея профессора Ван Луна целиком оп– равдалась.
Во внешних стенках нашего астроплана вмонтированы малень– кие полупроводниковые фотоэлементы. Их множество, просто да– же невероятно большое количество. Все они соединены группа– ми, последовательно, чтобы получить от них нужное нам напря– жение. А группы уже соединены параллельно, чтобы получаемый от них ток оказался нужной мощности. Как будто – просто? А как трудно было конструкторам разместить и распределить все эти неисчислимые фотоэлементы, да еще и так, чтобы они не уменьшили прочности супертитановой оболочки астроплана!
Так или иначе, Солнце сияет в межпланетном пространстве вполне исправно, без перебоев, и точно так же исправно, без перебоев, работают наши полупроводниковые фотобатареи, кото– рые в общей сложности представляют собою целую фотоэлектрос– танцию. Ток, получаемый от этой фотоэлектростанции, все вре– мя заряжает микроаккумуляторы – и мы не чувствуем никакой нехватки электроэнергии, которая поступает к нам без малей– ших усилий с нашей стороны.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106
– Чего-чего, а энергии у нас вдоволь! На этот счет можете не беспокоиться, девушка (почему-то он очень любит называть меня «девушкой», говорит, что привык так обращаться к сту– денткам, которые работали с ним в разных экспедициях. Ну и пусть, мне все равно!).
Прежде всего он показал мне аккумуляторное отделение. Ох, как там много этих самых аккумуляторов, целые шкафы застав– лены, только не такими, к каким мы привыкли, а совсем кро– хотными. Они называются микроаккумуляторами, их сконструиро– вали в Институте электропроблем всего несколько лет назад. Я думаю даже, что если бы не было микроаккумуляторов, то вряд ли можно было бы так остроумно и экономно наладить все наше электрическое хозяйство. Впрочем, надо сначала рассказать, что это такое.
Аккумуляторы различаются по своей емкости – величине электрического заряда. Это понятно всякому школьнику. Но до сих пор в ходу были только неуклюжие, большие аккумуляторы старого типа. Они были очень неудобными, емкость их была ничтожной. И вот еще в начале нашего века советский академик Иоффе теоретически предсказал, что могут быть аккумуляторы иного типа. А потом ученые разработали эту теорию и создали микроаккумуляторы.
Величина их не превышает спичечной коробки. А емкость од– ного микроаккумулятора так велика, что он может питать энер– гией машину в 25 лошадиных сил на протяжении 100 часов! Как он устроен, я, к сожалению, не могу рассказать, потому что электрохимию знаю очень плохо. Ван Лун начал было объяснять мне, но тут же бросил: должно быть, по моему лицу безошибоч– но определил, что я ничего не понимаю. Ну и ладно, будет время – сама разберусь!
Целые шкафы таких микроаккумуляторов стоят у нас в особом помещении. Как только работающий аккумулятор разрядится, ав– томатические приборы немедленно подключают свежий. Но каким бы огромным ни был общий заряд всех микроаккумуляторов, его не может хватить для работы множества машин и аппаратов на все время путешествия. Значит, аккумуляторы надо заряжать. А откуда взять нужную для этого энергию?..
Конечно, ее можно было бы получать от электрогенераторов, работающих на каком-то топливе. Но для этого нужны и сами генераторы и топливо для них. А это лишний груз для астроп– лана. И вот тут я расскажу о самой замечательной конструк– ции, которую разработали ученые Шанхайского института энер– гетических проблем специально для нашего межпланетного ко– рабля.
Они осуществили оригинальный и абсолютно надежный способ постоянно получать энергию на протяжении всего путешествия. И все это сделано под руководством профессора Ван Луна, на– шего Вана.
Уже давно ученые мечтали о том, чтобы осуществить непос– редственное превращение лучистой энергии Солнца в электри– ческую. Именно – непосредственное, а не при помощи каких-ли– бо промежуточных процессов, громоздких и неудобных. В самом деле, ведь было относительно легко соорудить огромное мощное зеркало, которое собирало бы в фокус солнечные лучи и нагре– вало ими котел с водой. А вода, превращенная в пар, могла бы двигать генератор и давать электроэнергию. Такие установки широко строились в первой половине нашего столетия и даже приносили некоторую пользу Но все они .были очень громоздки– ми и маломощными. Главное же – солнечная энергия в них ис– пользовалась всего на каких-то 5-10 процентов. Ничтожное ко– личество! И очень легко понять, почему так получалось. Ведь в тех установках лучистая энергия Солнца сначала превраща– лась в тепловую, затем в механическую – и только после этого уже в электрическую.
А вот если бы превращать лучистую энергию непосредственно в электрическую без неизбежных для промежуточных превращений потерь, тогда и процент использования обязательно повысился бы. Но как осуществить такое непосредственное превращение? Никто не знал этого.
Так дело обстояло очень долго – пока наука не открыла чу– десные свойства своеобразных веществ, названных полупровод– никами.
Эти вещества вначале, казалось, вообще были ни к чему в технике. Ведь все они – и германий, и селен, и кремний, и окись меди, и другие – не годились ни в проводники электри– ческого тока, ни в изоляторы. Но оказалось, что именно они положили начало новой эре в использовании лучистой энергии Солнца. И все дело было в свойственном им явлении фотоэффек– та.
Выяснилось, что если полупроводники освещать, то они выб– расывают находящиеся в них свободные электроны и таким обра– зом сами дают электрический ток.
Первое время такие полупроводниковые фотоэлементы превра– щали в электрическую энергию только 10 процентов лучистой солнечной. А потом их удалось усовершенствовать – и они на– чали превращать уже до 20 процентов. И это было уже совсем иное дело!
Вот профессор Ван Лун и решил:
– Кто мешает нам использовать полупроводниковые фотоэле– менты для того, чтобы получать электроэнергию во время межп– ланетного путешествия? Ведь сторона астроплана, обращенная к Солнцу, неизменно будет освещаться его яркими лучами. И это освещение будет вполне постоянным, так как на протяжении всего перелета ни одно облачко не закро.ет астроплан от мо– гучего сияющего Солнца. Следовательно, если вмонтировать в стенки корпуса астроплана полупроводниковые фотоэлементы, они неустанно будут превращать лучистую энергию Солнца в не– обходимую нам электрическую. Вот где источник энергии для питания всего хозяйства межпланетного корабля!
И вот оказалось, что идея профессора Ван Луна целиком оп– равдалась.
Во внешних стенках нашего астроплана вмонтированы малень– кие полупроводниковые фотоэлементы. Их множество, просто да– же невероятно большое количество. Все они соединены группа– ми, последовательно, чтобы получить от них нужное нам напря– жение. А группы уже соединены параллельно, чтобы получаемый от них ток оказался нужной мощности. Как будто – просто? А как трудно было конструкторам разместить и распределить все эти неисчислимые фотоэлементы, да еще и так, чтобы они не уменьшили прочности супертитановой оболочки астроплана!
Так или иначе, Солнце сияет в межпланетном пространстве вполне исправно, без перебоев, и точно так же исправно, без перебоев, работают наши полупроводниковые фотобатареи, кото– рые в общей сложности представляют собою целую фотоэлектрос– танцию. Ток, получаемый от этой фотоэлектростанции, все вре– мя заряжает микроаккумуляторы – и мы не чувствуем никакой нехватки электроэнергии, которая поступает к нам без малей– ших усилий с нашей стороны.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106