Caltechi kosmosepõhine päikeseenergia projekt (SSPP) töötab võtta kasutusele moodulkosmoselaevade tähtkuju, mis koguvad päikesevalgust, muudavad selle elektriks ja edastavad seejärel juhtmevabalt seda elektrit kõikjale, kus seda vajatakse – sealhulgas kohtadesse, millel pole praegu juurdepääsu usaldusväärsele toiteallikale.
Kahe aasta jooksul on nad ehitanud ja demonstreerinud kahte prototüüpi plaati. See on peamine modulaarne element, mis püüab päikesevalgust ja edastab võimsust. Selle protsessi käigus õppisid nad paljusid asju selle kohta, kuidas selliseid väga integreeritud ja ülikergeid süsteeme kujundada. Teine kosmosepõhine päikeseenergia prototüüp on 33 protsenti kergem kui esimene.
Modulaarsed plaadid on skaleeritud suuremaks massiiviks. Need on paigaldatud väga painduvale konstruktsioonile, mida saab kokku voltida, et need kanderaketisse mahtuda. Pärast kasutuselevõttu struktuur laieneb ning plaadid töötavad kooskõlastatult ja sünkroonis, et genereerida energiat, seda muundada ja edastada täpselt sinna, kus seda vajate ja mitte kuhugi mujale.
Caltech töötab kolme või nelja tehnoloogilise läbimurde kallal, mis kombineerituna muudaksid kosmose päikeseenergia kasutamist.
Ülal – rida väikeseid päikesepaneele, mis on osa Space Solar Power Projectist, integreerivad fotogalvaanika, toiteülekande vooluringid ja kiirte juhtimise.
Krediit: Caltech
Kasutades uudseid, origamist inspireeritud voltimistehnikaid, suudavad nad märkimisväärselt vähendada hiiglasliku kosmoselaeva mõõtmeid startimiseks. Pakend on nii tihe, et sellel ei ole praktiliselt ühtegi tühimikku.
Päikeseenergia kasutamine kosmoses sõltub läbimurdelistest edusammudest kolmes põhivaldkonnas:
* Atwateri uurimisrühm kavandab ülikergeid ülitõhusaid fotogalvaanilisi elemente (materjale, mis muudavad valguse elektriks), mis on optimeeritud ruumitingimuste jaoks ja ühilduvad integreeritud modulaarse võimsuse muundamise ja ülekandesüsteemiga.
* Hajimiri uurimisrühm töötab välja odavat ja kerget tehnoloogiat, mis on vajalik alalisvoolu muundamiseks raadiosageduslikuks võimsuseks (mida kasutatakse näiteks mobiiltelefoni signaalide edastamiseks) ja selle mikrolainetena Maale saatmiseks. Protsess on ohutu, selgitab Hajimiri. Mitteioniseeriv kiirgus pinnal on oluliselt vähem kahjulik kui päikese käes seismine. Lisaks saab kahjustuse või rikke korral süsteemi kiiresti välja lülitada.
* BPellegrino grupp leiutab kokkupandavaid, üliõhukesi ja ülikergeid kosmosekonstruktsioone, et toetada fotogalvaanikat ning komponente, mis on vajalikud raadiosagedusliku võimsuse muundamiseks, edastamiseks ja suunamiseks sinna, kus seda vajatakse.
Süsteemi põhiüksus, mille teadlased näevad, on 4-tolline x 4-tolline plaat, mis kaalub alla kümnendiku untsi. Sajad tuhanded need plaadid ühineksid lendavate vaibataoliste satelliitide süsteemiks, mis pärast lahtirullimist looks päikesevalgust koguva pinna, mille suurus on 3.5 ruutmiili.
Tööd SSPP kallal on toetanud enam kui 100 miljoni dollari rahaline toetus Donald Brenilt, Irvine Company juhatuse esimehelt ja Caltechi kogukonna eluaegselt liikmelt ning tema abikaasalt Brigitte Brenilt, Caltechi usaldusisikult. Northrup Grumman Corporation rahastas esialgseid teostatavusuuringuid.
Brian Wang on futuristide mõttejuht ja populaarne teadusblogija, kellel on miljon lugejat kuus. Tema ajaveeb Nextbigfuture.com on teadusuudiste ajaveeb. See hõlmab paljusid häirivaid tehnoloogiaid ja suundumusi, sealhulgas kosmos, robootika, tehisintellekt, meditsiin, vananemisvastane biotehnoloogia ja nanotehnoloogia.
Tuntud tipptasemel tehnoloogiate tuvastamise poolest, on ta praegu suure potentsiaaliga varajases staadiumis ettevõtete käivitamise ja korjanduse kaasasutaja. Ta on süvatehnoloogiainvesteeringuteks eraldatavate teadusuuringute juht ja ingelinvestor Space Angels'is.
Korporatsioonides sagedane esineja, ta on olnud TEDx -esineja, Singularity University esineja ja külaline paljudel raadio- ja taskuhäälingusaadete intervjuudel. Ta on avatud avalikule esinemisele ja nõustamistegevustele.
