ماهواره‌ها از فضا به زمین برق می‌فرستند

پنل خورشیدی فرستاده شده به مدار زمین، آن بخش از انرژی نور خورشید را ذخیره می‌کند که قادر به عبور از جو زمین نیست

دانشمندانی که برای پنتاگون کار می‌کنند، یک پنل خورشیدی با قابلیت ارسال جریان برق از فضا به هر نقطه از زمین را با موفقیت آزمایش کردند. طرح آنتن رادیوفرکانس فتوولتاییک (PRAM) در حال حاضر در ابعاد و اندازه‌های یک جعبه پیتزا است اما این فناوری می‌تواند به منظور ارسال مقادیر زیاد انرژی پاک و تجدیدپذیر به زمین با کمک ریزموج (مایکروویو) گسترش یابد و در مقیاس بزرگ‌تر تولید شود.

به گزارش پایگاه خبری تحقیق و توسعه،این پنل خورشیدی که سال گذشته با فضاپیما-هواپیمای بدون سرنشین بویینگ ایکس-۳۷ به مدار فرستاده شد، انرژی را از بخشی از نور خورشید که نمی‌تواند از جو زمین عبور کند، ذخیره می‌کند. این به معنای آن است که این پنل می‌تواند انرژی خورشیدی را از طریقی به دست آورد که با تجهیزات و شرایط زمینی ممکن نیست.

دکتر پائول جاف، یکی از توسعه‌دهندگان این پروژه به سی‌ان‌ان می‌گوید: «به همین دلیل است که ما در فضا مقادیر بسیار زیادتری از نور خورشید را دریافت می‌کنیم. قدم منطقی بعدی افزایش مقیاس و سطح این پنل‌ها به منظور جمع‌آوری مقادیر بیشتری از نور خورشید است که به ریزموج تبدیل شود.»

تجهیزات موجود فقط می‌توانند حدود ۱۰ وات از انرژی را بگیرند و به زمین ارسال کنند؛ مقدار انرژی که برای برق یک دستگاه الکترونیکی قابل حمل کافی است.

اگر تولید در مقیاس بزرگ موفقیت‌آمیز باشد، این فناوری می‌تواند میزان قابل توجهی از انرژی را به مناطق دوردست زمین برساند و همچنین برای کمک به  جبران بار اضافی شبکه برق در مناطق پر از ساخت‌وساز از آن استفاده شود. تطبیق‌پذیری این سامانه به این معنا است که می‌تواند برای کمک به شرایط بحرانی یا فجایع طبیعی نیز به کار گرفته شود.

دکتر جاف که تز دکترای خود در سال ۲۰۱۳ را نیز در زمینه انتقال جریان مایکروویو از فضا نوشته است، می‌گوید: «مزیت منحصر به فرد ماهواره‌های انرژی خورشیدی بر هر منبع دیگر انرژی این است که این فناوری، قابلیت انتقال به سراسر جهان را دارد. شما می‌توانید برق را به شیکاگو ارسال کنید و در چشم برهم زدنی، اگر نیاز داشته باشید آن را به لندن یا برازیلیا بفرستید.»

برای تحقق این فناوری بالقوه، به آنتن‌های فضایی در ابعاد کیلومتری نیاز داریم که در حال حاضر با توجه به هزینه‌های فضایی تجاری، از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست؛ اما ظهور موشک‌هایی با قابلیت استفاده مجدد سریع با شرکت‌های خصوصی مانند بلو اورجین جف بزوس و اسپیس ایکس ایلان ماسک، از کاهش سریع هزینه‌ها خبر می‌دهد و ممکن است این امکان فراهم شود که این سامانه در آینده، عملی شود.

نتایج این آزمایش‌ها در یک بررسی در IEEE  مجله علمی مایکروویوز منتشر شد که توضیح می‌دهد گسترده‌ترین کاربرد فناوری ارسال برق، «انتقال مداوم و بدون محدودیت نیروی برق به زمین است».

چندین پرتاب برای قرار دادن تجهیزات در مدار، با هدف نشان دادن فناوری‌های اصلی انرژی خورشیدی مبتنی بر انرژی خورشیدی مستقر در فضا، برای سال ۲۰۲۳ در نظر گرفته شده است.

برقفضاماهواره‌ها