ビーム宇宙ベースの太陽光発電デモンストレーションの進捗状況

カリフォルニア工科大学の宇宙ベースの太陽光発電プロジェクト (SSPP) が機能しています 太陽光を集めて電気に変換し、現在信頼できる電力にアクセスできない場所を含め、必要な場所にその電気をワイヤレスで送信するモジュラー宇宙船のコンステレーションを配備する。

33 年間で、XNUMX つのプロトタイプ タイルを作成し、デモンストレーションを行いました。 これは、太陽光を取り込み、電力を伝達する重要なモジュール要素です。 そのプロセスを通じて、彼らはこの種の高度に統合された超軽量システムを設計する方法について多くのことを学びました。 XNUMX 番目の宇宙ベースの太陽光発電プロトタイプ タイルは、最初のタイルより XNUMX% 軽量です。

モジュラー タイルは、より大きな配列にスケーリングされます。 それらは非常に柔軟な構造に取り付けられており、折り畳んでロケットに収まります。 展開すると、構造が拡張し、タイルが協調して同期して動作し、エネルギーを生成して変換し、必要な場所だけに正確に転送します。

カリフォルニア工科大学は、XNUMX つまたは XNUMX つの技術革新に取り組んでおり、それらを組み合わせることで、宇宙太陽光発電の方法を変革することができます。

上 – Space Solar Power Project の一部である一連の小型ソーラー パネルは、太陽光発電、電力伝送回路を統合し、ビーム ステアリングを組み込んでいます。
クレジット：Caltech

折り紙に着想を得た斬新な折り畳み技術を使用することで、打ち上げ用の巨大な宇宙船の寸法を大幅に縮小することができます。 梱包は非常にきつく、本質的に空隙はありません。

宇宙で太陽光発電を利用するには、次の XNUMX つの主要分野における画期的な進歩が必要です。
* Atwater の研究グループは、宇宙条件に最適化され、統合されたモジュラー電力変換および伝送システムと互換性のある超軽量高効率太陽光発電 (光を電気に変換する材料) を設計しています。

* Hajimiri の研究チームは、直流電力を無線周波数電力 (たとえば、携帯電話の信号を送信するために使用される) に変換し、それをマイクロ波として地球に送信するために必要な、低コストで軽量な技術を開発しています。 プロセスは安全です、とハジミリは説明します。 表面での非電離放射線は、太陽の下に立つよりもはるかに害が少ない. さらに、損傷や誤動作が発生した場合、システムを迅速にシャットダウンできます。

* BPellegrino のグループは、太陽光発電と、無線周波数電力を必要な場所に変換、伝送、および操縦するために必要なコンポーネントをサポートする、折り畳み式で超薄型、超軽量の宇宙構造を発明しています。
研究者が想定しているシステムの基本単位は、4 分の 4 オンス未満の重さの 3.5 インチ x XNUMX インチのタイルです。 何十万ものこれらのタイルが組み合わさって、絨毯のような空飛ぶ衛星のシステムになり、広げられると、XNUMX 平方マイルの太陽光を集める面が作られます。

SSPP の作業は、アーバイン社の会長でカリフォルニア工科大学コミュニティの終身メンバーであるドナルド ブレンと、カリフォルニア工科大学の理事である妻のブリジット ブレンからの 100 億ドル以上の資金によって支えられています。 Northrup Grumman Corporation は、初期の実現可能性調査に資金を提供しました。