SPEARS katı hal pilleri aşırı sıcaklık testlerinden geçti

NASA'nın Glenn Araştırma Merkezi tarafından yönetilen SPEARS projesi, uzay için tasarlanmış katı hal pillerin farklı aşırı sıcaklıklarda test edildiğini gösteriyor. Küçük prototip hücreler 176, -76 ve -112 Fahrenheit değerlerinde denendi.

SPEARS, NASA'nın Glenn Araştırma Merkezi tarafından yönetiliyor; projenin baş araştırmacısı Donald Dornbusch. Proje, uzay için tasarlanmış katı hal pilleri geliştiriyor.

Geleneksel lityum iyon piller sıvı elektrolitlere dayanıyor; bu elektrolitler Ay'ın gece sıcaklıklarında donar ve uzay boşluğunda buharlaşır. SPEARS pilleri ise katı seramik veya polimer elektrolit kullanıyor.

Küçük prototip hücreler 176, -76 ve -112 Fahrenheit sıcaklıklarda test edildi; SPEARS hücreleri için -80 Celsius kilometre taşı kaydedildi. Termal vakum testleri NASA'nın Hampton, Virginia'daki Langley Araştırma Merkezi'nde yapıldı.

SPEARS pilleri için 212 ile -274 Fahrenheit aralığı veriliyor; pillerin sıcakta ve aşırı soğukta çalışabileceği, aşırı düşük sıcaklıklarda hayatta kalabileceği belirtiliyor. Piller küçük ısıtıcılarla çalışma sıcaklığına getiriliyor, sürekli sıcak tutulmaları gerekmiyor ve ısındıklarında yangın tehlikesi oluşturmadan hemen çalışmaları gerekiyor.

Pillerin aşırı sıcaklık maruziyetinin ardından hasar almadığı ve Ay'ın gündüz-gece sıcaklık salınımları boyunca güvenilir kalması gerektiği belirtiliyor. Ay'ın güney kutbu için -328 Fahrenheit sıcaklık değeri veriliyor; SPEARS'ın ağır termal yönetim ihtiyacını azaltabileceği, performans ve menzilin önümüzdeki yıllarda iyileşebileceği kaydediliyor.

Kullanım alanları arasında matkaplar, gezgin araçlar, acil güç paketleri ve uzun süreli bilimsel cihazlar bulunuyor. Pil kimyası, farklı elektrot malzemeleriyle ayarlanabiliyor.

Ay'ın güney kutbu gibi aşırı soğuk bölgelerde görev planlayanlar için enerji depolama, donma ve termal yönetim önemli etkenler arasında. SPEARS'ın katı elektrolitli tasarımı, sıvı elektrolitlerin donması ve buharlaşması sorunlarına alternatif sunuyor.

Pillerin Artemis kampanyası boyunca sürekli Ay varlığını besleyebileceği belirtiliyor. Bu kapasite, sondaj, gezgin araç, acil güç ve uzun süreli bilimsel cihazlar gibi kullanım alanlarını destekleyebilir.