Откуда станция получает энергию?

Единственный источник энергии для МКС – панели солнечных батарей, которые напрямую превращают солнечный свет в электричество. У американского и российского сегментов собственное энергоснабжение, хотя предусмотрен и обмен между ними через преобразователи напряжения и тока.

На американском сегменте складные «солнечные батареи» собраны в «крылья». Всего на ферменных конструкциях МКС установлены попарно и симметрично восемь «крыльев». Общая площадь каждого «крыла» – 406 м², полезная площадь – 298 м², вырабатываемая мощность – до 33 киловатт. Первую пару «крыльев» доставили шаттлами на МКС в декабре 2000 года, вторую – в сентябре 2006-го, третью – в июне 2007-го, четвертую – в марте 2009-го. То есть в полной комплектации «крылья» могли бы вырабатывать до 264 киловатт, но фотоэлементы постепенно деградируют под бомбардировкой заряженных частиц, и мощность со временем падает. Поэтому они поставлены с «запасом» – реально системы МКС и научное оборудование потребляют максимум 120 киловатт.

«Крылья» американского сегмента генерируют постоянное напряжение в диапазоне от 115 до 173 вольт; затем оно преобразуется в 124 вольта. Система управления умеет отслеживать положение Солнца и поворачивает «крылья» для получения максимального количества энергии. Поскольку станция около половины времени витка находится в земной тени, то на солнечной стороне «крылья» не только снабжают электроэнергией оборудование, но и заряжают никель-водородные аккумуляторы, а те, в свою очередь, включаются в работу, когда Солнце уходит за горизонт. Срок службы аккумуляторов – около шести лет, но первый комплект продержался почти девять лет.

Российский сегмент МКС использует постоянное напряжение 28 вольт – такое же, как на кораблях «Союз». Энергию «добывают» панели солнечных батарей, установленные на модулях «Заря» и «Звезда». Две панели «Зари» могут поставлять 3 киловатта, но они сейчас свернуты для того, чтобы не мешать теплоизлучающим радиаторам на ферме американского сегмента. Панели «Звезды» раскрыты; их максимальная мощность составляет 9,8 киловатта, но ее трудно достичь, поскольку они часто оказываются в тени американского сегмента.

«Солнечное крыло» Международной космической станции (фотография NASA)

Вот и получается, что если на ранних этапах строительства МКС наш сегмент снабжал электроэнергией американские модули, то теперь ситуация противоположная – американские коллеги снабжают нас.