Исследование космического пространства ведется с помощью искусственных спутников земли, автоматических межпланетных кораблей, научных станций, пилотируемых космических кораблей и обитаемых научных станций. К энергетическим установкам для космических исследований предъявляется требование высокой удельной энергии, так как стоимость запуска в космос резко возрастает с увеличением массы. Например, уменьшение массы запускаемого аппарата на 200 кг приводит к экономии 30 млн долл. США [5.5].
Энергоустановки для космоса должны быть надежными, устойчивыми к воздействиям радиации, ударов, вибрации, иметь большой срок службы, не вызывать шума и вредных выбросов, работать в условиях невесомости. Бортовая аппаратура многих космических систем питается от солнечных батарей в комплекте с аккумуляторами. На первом этапе использовались серебряно-цинковые аккумуляторы [0.12], однако из-за малого ресурса их в значительной мере вытеснили более тяжелые, но более долговечные серебряно-кадмиевые и никель-кадмиевые аккумуляторы, которые нашли применение на Международной космической станции, станции «Салют», аппаратах «Марс», «Венера», спутниках «Метеор», «Молния», «Надежда», «Космос» и др. Позднее на космических аппаратах и спутниках нашли применение никель-водородные аккумуляторы, имеющие более высокие значения удельной энергии и ресурс (см. разд. 4.6). В последние годы в космической технике используются никель-металлогидридные аккумуляторы, характеризуемые более высокими значениями удельной энергии и мощности. Однако их ресурс существенно меньше ресурса никель-водородных аккумуляторов. В настоящее время все более широкое применение находят литий-ионные аккумуляторы. Требования NASA к литий-ионным ХИТ для некоторых космических аппаратов приведены в табл. 5.11.
Требования по удельной энергии соответствуют параметрам литий-ионных аккумуляторов. Однако необходима дальнейшая работа по улучшению некоторых параметров этих аккумуляторов: увеличению ресурса (для низких планетарных орбит) и скорости разряда (для роуверов и низких орбит) и снижение рабочих температур (для ро-уверов и посадочных аппаратов). На многих спутниках применяются литий-ионные аккумуляторы емкостью 50 А ч. Замена никель-металлогидридного аккумулятора на литий-ионный позволяет снизить массу энергоустановки на 35—40 %, сократить мощность зарядных устройств благодаря более высокой отдаче по энергии и уменьшить площадь радиатора для отвода теплоты. Объем использованных в космосе в 2000 г. литий-ионных аккумуляторов составил 12 млн шт. [4.1.20]. Химические источники тока (литий-тионилхлоридные, некоторые аккумуляторы) применяются в системах пусковых космических установок.