Китайские космонавты провёли испытания двигателя Стирлинга на космической станции

Китайские астронавты провели первое испытание термоэлектрического преобразователя Стирлинга на орбите. Экипаж миссии Shenzou-15 провел испытание на борту космической станции Tiangong-3, и это была первая успешная проверка данной технологии в космосе.
Двигатель Стирлинга преобразует тепло в электрическую энергию с помощью ряда магнитов, приводимых в движение поршнями. Поршни, приводимые в движение нагреваемым рабочим телом, толкают магниты вперед и назад через катушку проволоки, генерируя тем самым в ней электрический ток. Этот процесс известен как цикл Стирлинга, который является более эффективным, чем преобразование солнечной энергии в электричество с помощью солнечных панелей. Преобразователь Стирлинга также имеет небольшой вес, простую конструкцию, быстрый цикл запуска, незначительные вибрации и низкий уровень шума.
Все это делает технологию привлекательной для разработчиков космических аппаратов, которые рассматривают ее как средство обеспечения энергией космических аппаратов и космических баз. Использование преобразователей Стирлинга поможет уменьшить зависимость от солнечной энергии, которая ограничена эффективностью солнечных батарей и не всегда доступна. Например, в районе Южного полюса Луны, где многими агентствами планируется строительство лунных баз, лунная ночь длится четырнадцать земных суток.
Преобразователь энергии Стирлинга, испытанный в космосе, был разработан Ланьчжоуским институтом физики при Китайской академии космических технологий (CAST). Он был доставлен на борт космической станции экипажем "Шэньцзоу-15" и установлен в шкафу для оборудования в лабораторном модуле "Мэнтянь". В лабораторном модуле были проведены три эксперимента, в ходе которых преобразователь обеспечивал стабильное энергоснабжение. Во время испытаний были проверены ключевые моменты технологи, такие как герметизация зазоров и свободное движение поршней в условиях микрогравитации, осуществлялся контроль температуры.К сожалению, более подробной информации о полученных в ходе испытаний результатах пока нет.
В паре с ядерным реактором в качестве источника энергии, двигатели Стирлинга в будущем могут позволить астронавтам длительное пребывание на Луне и Марсе, дополняя энергию, получаемую от Солнца.
Китайское национальное космическое агентство (CNSA) в последние годы добилось значительного прогресса в разработке ракеты Long March 5 (CZ-5) и завершении строительства космической станции Tiangong-3. Вдобавок ко всему, Китай в 2021 году объявил о планах по отправке пилотируемых миссий на Марс к 2033 году, одновременно с планами НАСА.