POSEBNA PRIPREMA

Kako spriječiti eksploziju baterije u svemiru? Ovako to rade u NASA-i

21.08.2018 u 09:55

Bionic
Reading

NASA u svemir šalje baterije koje počivaju na istoj tehnologiji kao i one ugrađene u naše pametne telefone. Evo kako smanjuju rizik od eksplozije i požara u po ljude ionako opasnim uvjetima

Baterije su nezaobilazan dio opreme svakog svemirskog putovanja. Ali, nije dovoljno samo utovariti ih na raketu i zaboraviti na njih. Moraju moći izdržati ekstremne temperature u svemirskim prostranstvima i biti tako upakirane da ne ozlijede astronaute u slučaju eksplozije.

nasa odobrila

Evo što astronauti čine kad ne mogu zaspati, a moglo bi pomoći i vama

Pogledaj galeriju

Brojne svemirske letjelice opremljene su solarnim panelima, stoga baterije na njima služe za pohranu energije kako bi bila raspoloživa kad Sunce nije na vidiku (primjerice, kad se Međunarodna svemirska postaja privremeno nađe s druge strane Zemlje).

Baterije također služe i kao izvor napajanja za svemirska odijela, alate i prijenosne elektroničke uređaje nužne za obavljanje popravaka na vanjskoj strani Međunarodne svemirske postaje.

Nadmoćne litij-ionske baterije

Američka svemirska agencija NASA koristi litij-ionske baterije jer su danas najmoćnije prijenosne baterije kojima raspolažemo. To je važno jer mogu ponuditi više energije u manjem pakiranju, a pri lansiranju i boravku u svemiru svaki je kilogram važan.

No, povremeno se takve baterije uslijed nestručnog upravljanja ili defekata mogu pregrijati i eksplodirati. Eksplozija i požar pod svaku cijenu želite izbjeći u kapsulama pod tlakom kakve su svemirske letjelice i postaje. Požar u okruženju bogatom kisikom i niske gravitacije recept je za katastrofu jer može biti doslovno eksplozivan, s katastrofalnim posljedicama.

U NASA-i su se ranije su se oslanjali na baterije temeljene na starijim tehnologijama, primjerice nikal-vodik ili nikal-metal-hidrid. Potonja tehnologija je i danas glavni izbor za baterije na Međunarodnoj svemirskoj postaji. No, one su nakon širenja litij-ionskih baterija postale sve teže dostupne jer ih sve manje tvrtki proizvodi.

Litij-ionske baterije također su izdržljivije. Ruska kapsula Sojuz, kojom astronauti stižu do Međunarodne svemirske postaje, koristi srebrno-cink baterije koje traju tek nekoliko mjeseci. Litij-ionske kakve koristi NASA za svemirska odijela stare su 11 godina i ne pokazuju znakove posustajanja.

Uz to, moguće ih je više puta puniti i prazniti prije no što počnu gubiti kapacitet, što je naročito važno za satelite u niskoj orbiti oko Zemlje koji izgube kontakt sa Suncem 16 puta dnevno. A ne smetaju im ni visoke razine svemirske radijacije.

Space Station Spacewalkers Continue Power Upgrades on Orbital Outpost Izvor: Društvene mreže / Autor: NASA

Posebne mjere opreza

Ipak, rizik od požara i eksplozije je i dalje prisutan. Kako bi ga sveli na najmanju moguću mjeru, prije no što ih pošalju u svemir standardne litij-ionske baterije sa 18.560 ćelija (kakve koriste i električni automobili) bivaju opremljene raznim materijalima i tehnologijama kako bi ih primjerice hladili, ali i zagrijavali.

Velika se pozornost posvećuje i provjeri kvalitete izrade. Ali, nije moguće na vrijeme primijetiti sve eventualne propuste. Stoga se baterije s kojima su u kontaktu ljudi pakira tako da se požar s jedne ćelije ne može prenijeti na drugu u istoj bateriji.

Postavljene su u posebne čelične cijevi, mora postojati određeni razmak između ćelija u bateriji, oblažu ih aluminijem radi toplinske izolacije...

Paralelno povezane baterije imaju ugrađene osigurače koji se automatski otvaraju u slučaju eksplozije kako bi izolirali pogoćenu ćeliju. Baterije imaju poseban dimnjak koji propušta samo dim, ne i vrele otopljene tvari koje bi mogle zapaliti nešto drugo.

Zbog tih dodataka svemirske litij-ionske baterije su oko 20 posto teže i 50 posto veće nego one na zemlji. Navedena pravila vrijede samo za letove s ljudskom posadom. Kad su u pitanju svemirske sonde i vozila kao što je Mars Curiosity Rover znatno su manje stroga, piše Verge.