Наука

Сонячні електростанції в космосі: випробування нової системи

Сонячна

США продовжує відправляти в космос військові космічні літаки, мета яких – вивести технології виробництва енергії з сонячного світла на абсолютно новий рівень.

Коли автономний космічний літак ВПС США X – 37B вийшов на орбіту в шостий раз на цьому тижні, він проводив експеримент з дослідження потенціалу випромінювання сонячної енергії з космосу на Землю. Модуль фотоелектричної радіочастотної антени (PRAM) був створений військово-морською дослідницькою лабораторією США (NRL), щоб випробувати те, як дана технологія працює в умовах справжнього космосу.

Використання сонячної енергії для місій у космосі – ідея дуже стара. Фактично, вона сходить до початку 20-го століття, а перше її застосування на практиці відбулося на супутнику «Авангард», запущеному 17 березня 1958 року. З тих пір сонячні батареї так чи інакше використовувалися в більшості космічних місій. Проте, PRAM призначений для набагато більш амбітного застосування даної технології, ніж просто служити джерелом живлення космічного корабля або набору приладів.

Читайте також:  NASA планує доставити частинку Марса на Землю

Використання сонячних батарей на Землі має ряд недоліків. Окрім проблем нічного часу, поганої погоди та зміни кута сонячного світла, існує також фундаментальна проблема, яка полягає в тому, що сонячне світло, що проходить через атмосферу, значною мірою «фільтрується», особливо в синій частині видимого спектру.

В ідеальній ситуації найкраще розташовувати сонячні електростанції на орбіті, де на них не вплине атмосфера планети. В таких умовах світло не просто не піддається фільтрації, але і забезпечує енергію 24 години на добу, а також знаходиться під постійним кутом. Єдиним обмеженням такої станції є розмір масиву її батарей. На жаль, така концепція вимагала б неймовірно довгий дріт, що дозволяє перенести електрику з орбіти на Землю.

Читайте також:  Вчені наблизилися до створення надточного ядерного годинника

Альтернатива полягає в тому, щоб перетворити енергію сонячного масиву в мікрохвилі і направити її в колектор на поверхні Землі, щоб вже в ньому перетворити їх в електрику. Ця ідея також не нова, але експерименти з її втілення досі не залишали стін лабораторії.

“Наскільки нам відомо, наш експеримент є першим випробуванням на орбіті обладнання, розробленого спеціально для супутників на сонячній енергії, які можуть зіграти революційну роль в енергетичному майбутньому нашої планети”, запевняє Пол Джаффе, головний дослідник PRAM.

PRAM складається з 30-сантиметрового квадратного модуля з сонячною панеллю і передавача мікрохвильової енергії. Ідея полягає в тому, щоб випромінювати енергію через атмосферу Землі, так що дослідники вибрали мікрохвилі — хоча для інших планет і супутників, наприклад для місяця, через відсутність атмосфери або її високої розрідженості можна використовувати і лазер. Згідно з NRL, метою експерименту є вивчення процесу перетворення енергії, теплових характеристик та ефективності технології.

Читайте також:  Астрономи поділилися докладними зображеннями супутника Сатурна

Грунтуючись на результатах PRAM, наступним кроком буде створення повністю функціональної системи-прототипу, встановленої на космічному кораблі, яка буде направляти енергію з космосу на Землю. Хоча перетворення такої технології в великомасштабне Комерційне джерело енергії може зайняти десятиліття, NRL заявляє, що вже в найближчому майбутньому такі станції можуть бути спрямовані на передачу енергії у віддалені і важкодоступні райони — наприклад на передові військові бази і зони реагування на надзвичайні ситуації.

Залишити коментар