Caltechin avaruuspohjainen aurinkovoimaprojekti (SSPP) toimii ottaa käyttöön joukon modulaarisia avaruusaluksia, jotka keräävät auringonvaloa, muuttavat sen sähköksi ja lähettävät sitten sähköä langattomasti sinne, missä sitä tarvitaan – myös paikkoihin, joissa ei tällä hetkellä ole luotettavaa sähköä.
Kahden vuoden aikana he ovat rakentaneet ja esitelleet kaksi prototyyppiä. Tämä on tärkein modulaarinen elementti, joka vangitsee auringonvalon ja välittää tehon. Prosessin kautta he oppivat monia asioita tämän tyyppisten erittäin integroitujen ja ultrakevyiden järjestelmien suunnittelusta. Toinen avaruuteen perustuva aurinkovoiman prototyyppilaatta on 33 prosenttia kevyempi kuin ensimmäinen.
Modulaariset laatat skaalataan suuremmiksi. Ne on asennettu erittäin joustavaan rakenteeseen, joka voidaan taittaa sopimaan kantorakettiin. Kun rakenne on otettu käyttöön, se laajenee ja laatat toimivat yhdessä ja synkronoidakseen energian tuottamiseksi, muuntamiseksi ja siirtämiseksi juuri sinne, missä sitä tarvitset, eikä minnekään muualle.
Caltech työskentelee kolmen tai neljän teknologian läpimurron parissa, jotka yhdessä muuttaisivat avaruusaurinkovoiman käyttöä.
Yllä – Joukko pieniä aurinkopaneeleja, jotka ovat osa Space Solar Power Projectia, integroivat aurinkosähkön, tehonsiirtopiirit ja sisältävät säteen ohjauksen.
Luotto: Caltech
Käyttämällä uusia taittotekniikoita, jotka ovat saaneet inspiraationsa origamista, ne pystyvät pienentämään merkittävästi jättiläisavaruusaluksen mittoja laukaisua varten. Pakkaus on niin tiukka, että siinä ei ole käytännössä mitään aukkoja.
Aurinkosähkön hyödyntäminen avaruudessa perustuu läpimurtoon kolmella pääalueella:
* Atwaterin tutkimusryhmä suunnittelee erittäin kevyitä ja tehokkaita aurinkosähköjä (materiaaleja, jotka muuttavat valon sähköksi), jotka on optimoitu avaruusolosuhteisiin ja jotka ovat yhteensopivia integroidun modulaarisen tehon muunnos- ja siirtojärjestelmän kanssa.
* Hajimirin tutkimusryhmä kehittää edullista ja kevyttä tekniikkaa, jota tarvitaan tasavirran muuntamiseksi radiotaajuiseksi tehoksi (jota käytetään esimerkiksi matkapuhelinsignaalien lähettämiseen) ja lähettää se Maahan mikroaaltoina. Prosessi on turvallinen, Hajimiri selittää. Ionisoimaton säteily pinnalla on huomattavasti vähemmän haitallista kuin auringossa seisominen. Lisäksi järjestelmä voidaan nopeasti sammuttaa vaurion tai toimintahäiriön sattuessa.
* BPellegrinon ryhmä keksii kokoontaitettavia, ultraohuita ja ultrakevyitä avaruusrakenteita tukemaan aurinkosähköä sekä komponentteja, joita tarvitaan muuntamaan, lähettämään ja ohjaamaan radiotaajuista tehoa sinne, missä sitä tarvitaan.
Tutkijoiden kuvitteleman järjestelmän perusyksikkö on 4 tuumaa x 4 tuumaa laatta, joka painaa alle kymmenesosan unssista. Sadat tuhannet näistä laatoista yhdistyisivät lentävien mattomaisten satelliittien järjestelmäksi, joka avautuessaan loisi 3.5 neliökilometrin kokoisen auringonvaloa keräävän pinnan.
SSPP-työtä ovat tukeneet yli 100 miljoonan dollarin rahoituksella Donald Bren, Irvine Companyn puheenjohtaja ja Caltech-yhteisön elinikäinen jäsen, ja hänen vaimonsa Brigitte Bren, Caltechin edunvalvoja. Northrup Grumman Oyj rahoitti alustavia toteutettavuustutkimuksia.
Brian Wang on futuristisen ajattelun johtaja ja suosittu Science -bloggaaja, jolla on miljoona lukijaa kuukaudessa. Hänen bloginsa Nextbigfuture.com on sijalla 1 Science News Blog. Se kattaa monia häiritseviä tekniikoita ja suuntauksia, kuten avaruus, robotiikka, tekoäly, lääketiede, ikääntymistä estävä biotekniikka ja nanoteknologia.
Hän tunnetaan huipputeknologioiden tunnistamisesta, ja hän on tällä hetkellä perustaja ja varainkeräys korkean mahdollisen alkuvaiheen yrityksille. Hän on syvän teknologian investointien tutkimuksen johtaja ja Space Angelsin enkelisijoittaja.
Hän on usein puhunut yrityksissä, hän on ollut TEDx -puhuja, Singularity University -puhuja ja vieraana lukuisissa radio- ja podcast -haastatteluissa. Hän on avoin julkiselle puhumiselle ja neuvoille.
