Космический проект солнечной энергетики (SSPP) в Калифорнийском технологическом институте работает развернуть созвездие модульных космических аппаратов, которые собирают солнечный свет, преобразуют его в электричество, а затем передают его по беспроводной сети туда, где оно необходимо, в том числе в места, которые в настоящее время не имеют надежного источника питания.
В течение двух лет они построили и продемонстрировали два прототипа плитки. Это ключевой модульный элемент, который улавливает солнечный свет и передает мощность. Благодаря этому процессу они узнали много нового о том, как проектировать высокоинтегрированные и сверхлегкие системы такого рода. Вторая плитка прототипа солнечной энергии космического базирования на 33 процента легче первой.
Модульные плитки масштабируются в более крупный массив. Они установлены на очень гибкой конструкции, которую можно сложить, чтобы поместить в ракету-носитель. После развертывания структура расширяется, а плитки работают согласованно и синхронно, чтобы генерировать энергию, преобразовывать ее и передавать именно туда, где она вам нужна, и никуда больше.
Калифорнийский технологический институт работает над тремя или четырьмя прорывными технологиями, которые в совокупности изменят способ использования солнечной энергии в космосе.
Вверху — массив небольших солнечных панелей, которые являются частью проекта Space Solar Power, объединяют фотоэлектрические элементы, схемы передачи энергии и включают управление лучом.
Кредит: Калифорнийский технологический институт
Используя новые методы складывания, вдохновленные оригами, они могут значительно уменьшить размеры гигантского космического корабля для запуска. Упаковка настолько плотная, что практически не имеет пустот.
Использование солнечной энергии в космосе зависит от прорывных достижений в трех основных областях:
* Исследовательская группа Atwater разрабатывает сверхлегкие высокоэффективные фотоэлектрические элементы (материалы, преобразующие свет в электричество), оптимизированные для космических условий и совместимые со встроенной модульной системой преобразования и передачи энергии.
* Исследовательская группа Хаджимири разрабатывает недорогую и легкую технологию, необходимую для преобразования мощности постоянного тока в мощность радиочастоты (которая используется, например, для передачи сигналов сотового телефона) и отправки ее на Землю в виде микроволн. Процесс безопасен, объясняет Хаджимири. Неионизирующее излучение на поверхности значительно менее вредно, чем нахождение на солнце. Кроме того, система может быть быстро отключена в случае повреждения или неисправности.
* Группа BPellegrino изобретает складные, ультратонкие и сверхлегкие космические конструкции для поддержки фотогальваники, а также компоненты, необходимые для преобразования, передачи и направления радиочастотной энергии туда, где она необходима.
Исследователи предполагают, что основной единицей системы является плитка размером 4 на 4 дюйма, которая весит менее одной десятой унции. Сотни тысяч этих плиток будут объединены в систему спутников, похожих на ковер-самолет, которые после развертывания создадут собирающую солнечный свет поверхность площадью 3.5 квадратных мили.
Работа над SSPP была поддержана финансированием в размере более 100 миллионов долларов от Дональда Брена, председателя Irvine Company и пожизненного члена сообщества Калифорнийского технологического института, и его жены Бриджит Брен, попечителя Калифорнийского технологического института. Корпорация Northrup Grumman предоставила финансирование для первоначальных технико-экономических обоснований.
Брайан Ван - идейный лидер футуризма и популярный научный блоггер с 1 миллионом читателей в месяц. Его блог Nextbigfuture.com занимает первое место среди новостных научных блогов. Он охватывает многие прорывные технологии и тенденции, включая космос, робототехнику, искусственный интеллект, медицину, биотехнологию против старения и нанотехнологии.
Известный тем, что выявляет передовые технологии, он в настоящее время является соучредителем стартапа и сборщиком средств для компаний с высоким потенциалом на ранней стадии. Он является руководителем отдела исследований ассигнований на инвестиции в глубокие технологии и ангел-инвестором в Space Angels.
Часто выступая в корпорациях, он был спикером TEDx, спикером Университета сингулярности и гостем на многочисленных интервью для радио и подкастов. Он открыт для публичных выступлений и консультирования.
