Proiectul de energie solară în spațiu (SSPP) de la Caltech funcționează să desfășoare o constelație de nave spațiale modulare care colectează lumina soarelui, o transformă în electricitate, apoi transmit fără fir acea electricitate oriunde este nevoie, inclusiv în locuri care în prezent nu au acces la energie fiabilă.
Pe o perioadă de doi ani, au construit și demonstrat două plăci prototip. Acesta este elementul modular cheie care captează lumina soarelui și transmite puterea. Prin acest proces, au învățat multe lucruri despre cum să proiecteze sisteme extrem de integrate și ultraușoare de acest tip. A doua placă prototip de energie solară bazată pe spațiu este cu 33% mai ușoară decât prima.
Plăcile modulare sunt scalate într-o matrice mai mare. Sunt montate pe o structură foarte flexibilă care poate fi pliată pentru a se potrivi într-un vehicul de lansare. Odată implementată, structura se extinde, iar plăcile lucrează în concert și în sincronizare pentru a genera energie, a o converti și a o transfera exact acolo unde aveți nevoie de ea și nicăieri altundeva.
Caltech lucrează la trei sau patru descoperiri tehnologice care, în combinație, ar transforma modul în care energia solară spațială.
Mai sus – O serie de panouri solare mici care fac parte din proiectul Space Solar Power integrează fotovoltaice, circuite de transfer de putere și încorporează direcția fasciculului.
Credit: Caltech
Folosind tehnici noi de pliere, inspirate de origami, ei sunt capabili să reducă semnificativ dimensiunile unei nave spațiale uriașe pentru lansare. Ambalajul este atât de strâns încât să fie practic lipsit de orice goluri.
Valorificarea energiei solare în spațiu se bazează pe progrese inovatoare în trei domenii principale:
* Grupul de cercetare Atwater proiectează fotovoltaice ultraușoare de înaltă eficiență (materiale care transformă lumina în electricitate) care sunt optimizate pentru condițiile de spațiu și compatibile cu un sistem modular integrat de conversie și transmisie a puterii.
* Echipa de cercetare a lui Hajimiri dezvoltă tehnologia ieftină și ușoară necesară pentru a converti puterea de curent continuu în puterea de radiofrecvență (care este folosită pentru a transmite semnale de la telefonul mobil, de exemplu) și pentru a o trimite pe Pământ sub formă de microunde. Procesul este sigur, explică Hajimiri. Radiațiile neionizante de la suprafață sunt semnificativ mai puțin dăunătoare decât starea la soare. În plus, sistemul poate fi oprit rapid în caz de deteriorare sau defecțiune.
* Grupul BPellegrino inventează structuri spațiale pliabile, ultrasubțiri și ultraușoare pentru a susține echipamentele fotovoltaice, precum și componentele necesare pentru a converti, transmite și direcționa puterea de radiofrecvență acolo unde este nevoie.
Unitatea de bază a sistemului pe care o imaginează cercetătorii este o țiglă de 4 inci pe 4 inci care cântărește mai puțin de o zecime de uncie. Sute de mii de aceste plăci s-ar combina într-un sistem de sateliți zburători asemănătoare covoarelor care, odată desfășurate, ar crea o suprafață care adună lumina soarelui care măsoară 3.5 mile pătrate.
Lucrările la SSPP au fost susținute de o finanțare de peste 100 de milioane de dolari din partea Donald Bren, președintele companiei Irvine și membru pe viață al comunității Caltech, și a soției sale, Brigitte Bren, un administrator Caltech. Northrup Grumman Corporation a oferit finanțare pentru studiile inițiale de fezabilitate.
Brian Wang este un lider gânditor futurist și un popular blogger științific, cu 1 milion de cititori pe lună. Blogul său Nextbigfuture.com este clasat pe locul 1 pe Știrile știrilor. Acoperă multe tehnologii și tendințe perturbatoare, inclusiv spațiu, robotică, inteligență artificială, medicină, biotehnologie anti-îmbătrânire și nanotehnologie.
Cunoscut pentru identificarea tehnologiilor de vârf, el este în prezent co-fondator al unui startup și strângere de fonduri pentru companii cu potențial ridicat în faza incipientă. El este șeful cercetării pentru alocări pentru investiții în tehnologie profundă și un investitor înger la Space Angels.
Vorbitor frecvent la corporații, a fost vorbitor TEDx, vorbitor al Singularity University și invitat la numeroase interviuri pentru radio și podcast-uri. El este deschis vorbirii publice și consilierii angajamentelor.
