Космос

Инновационный прототип космической солнечной энергии, разработанный в рамках проекта Space Solar Power Project (SSPP) Калифорнийского технологического института, достиг важной вехи, впервые успешно продемонстрировав беспроводную передачу энергии в космосе. Прототип, получивший название «Демонстратор космической солнечной энергии-1» (SSPD-1), использует низкоорбитальный эксперимент с микроволновой решеткой для передачи энергии (MAPLE) для беспроводной передачи энергии из космоса на Землю, используя потенциал солнечных панелей в космических системах. солнечная энергия. Это замечательное достижение приближает нас к осознанию того, что солнечная энергия из космоса может стать надежным и обильным источником энергии.

Space Solar Power представляет собой преобразующее решение, позволяющее использовать практически неограниченную солнечную энергию в космосе через солнечные спутники. Не ограниченная земными ограничениями, такими как смена дня и ночи, времена года или облачный покров, эта передовая технология способна произвести революцию в глобальном доступе к энергии, обеспечивая постоянный и обильный возобновляемый источник энергии. Эта технология может обеспечить гигаватты энергии из космоса. Важно отметить, что он обещает демократизировать доступ к энергии, распространяя льготы на отдаленные регионы и районы, пострадавшие от войн или стихийных бедствий.

SSPD-1 — это комплексный проект, включающий три ключевых эксперимента: MAPLE, DOLCE и ALBA. MAPLE концентрируется на беспроводной передаче энергии, DOLCE демонстрирует архитектуру и механизмы развертывания модульных космических кораблей, а ALBA оценивает эффективность различных фотоэлектрических элементов в сложных космических условиях.

«Демонстрация беспроводной передачи энергии в космосе с использованием легких конструкций является важным шагом на пути к космической солнечной энергии и широкому доступу к ней во всем мире», — говорит Гарри Этуотер, руководитель отдела инженерных и прикладных наук Отиса Бута; Говард Хьюз, профессор прикладной физики и материаловедения; Директор Liquid Sunlight Alliance; и один из главных исследователей проекта. Солнечные панели уже используются в космосе, например, для питания Международной космической станции, но для запуска и развертывания достаточно больших массивов, чтобы обеспечить электроэнергией Землю, SSPP необходимо спроектировать и создать системы передачи солнечной энергии, которые будут сверхлегкими, дешевыми и экономичными. и гибкий.

MAPLE концентрируется на беспроводной передаче энергии, важнейшем элементе проекта космической солнечной энергетики.

MAPLE, разработанный командой под руководством Али Хаджимири, представляет собой ключевой эксперимент в рамках SSPD-1, состоящий из массива гибких и легких передатчиков микроволновой энергии, управляемых специальными электронными чипами. Конструкция MAPLE намеренно легкая, гибкая и экономичная, что подчеркивает экономическую целесообразность использования солнечной энергии в космосе и идею возобновляемой энергии из космоса. Прототип уже продемонстрировал свою способность успешно передавать энергию приемникам в космосе и направлять ее на Землю.

«Благодаря экспериментам, которые мы провели до сих пор, мы получили подтверждение того, что MAPLE может успешно передавать энергию приемникам в космосе», — говорит Хаджимири. «Мы также смогли запрограммировать массив так, чтобы он направлял свою энергию на Землю, что мы обнаружили здесь, в Калифорнийском технологическом институте. Мы, конечно, тестировали его на Земле, но теперь мы знаем, что он может пережить полет в космос и работать там. ."

В рамках проекта SSPD-1 DOLCE служит решающим экспериментом, демонстрирующим схему упаковки и механизмы развертывания модульных космических кораблей. ALBA, еще один важный эксперимент, включает в себя тестирование 32 различных типов фотоэлектрических элементов в сложных космических условиях. Целью этой оценки является определение наиболее эффективных элементов для будущих космических систем солнечной энергии.

Космический корабль Momentus Vigoride сыграл важную роль в проекте SSPD-1, позволив доставить прототипы в космос. Запущенный на борту ракеты SpaceX в рамках миссии Transporter-6, этот космический корабль оказал критически важную поддержку Калифорнийскому технологическому институту, предоставляя услуги передачи данных, связи и телеметрии, тем самым обеспечивая оптимальную работу прототипов.