Dự án Điện mặt trời dựa trên không gian (SSPP) tại Caltech đang hoạt động triển khai một nhóm tàu vũ trụ mô-đun thu thập ánh sáng mặt trời, biến nó thành điện năng, sau đó truyền tải không dây điện đó đến bất cứ nơi nào cần - kể cả những nơi hiện không có nguồn điện đáng tin cậy.
Trong khoảng thời gian hai năm, họ đã chế tạo và trình diễn hai mẫu gạch nguyên mẫu. Đây là yếu tố mô-đun quan trọng để thu nhận ánh sáng mặt trời và truyền tải điện năng. Thông qua quá trình đó, họ đã học được nhiều điều về cách thiết kế các hệ thống tích hợp cao và siêu nhẹ kiểu này. Tấm lát nguyên mẫu năng lượng mặt trời dựa trên không gian thứ hai nhẹ hơn 33% so với tấm đầu tiên.
Các ô mô-đun được thu nhỏ thành một mảng lớn hơn. Chúng được gắn trên một cấu trúc rất linh hoạt, có thể gấp lại để lắp vào xe phóng. Sau khi được triển khai, cấu trúc sẽ mở rộng và các ô xếp hoạt động phối hợp và đồng bộ để tạo ra năng lượng, chuyển đổi nó và chuyển nó chính xác đến nơi bạn cần và không nơi nào khác.
Caltech đang nghiên cứu ba hoặc bốn bước đột phá công nghệ, kết hợp với nhau, sẽ biến đổi cách thức sử dụng năng lượng mặt trời trong không gian.
Ảnh trên - Một loạt các tấm pin mặt trời nhỏ nằm trong Dự án Điện Mặt trời Không gian tích hợp quang điện, mạch chuyển điện và kết hợp hệ thống lái chùm.
Tín dụng: Caltech
Bằng cách sử dụng các kỹ thuật gấp mới lạ, lấy cảm hứng từ origami, họ có thể giảm đáng kể kích thước của một tàu vũ trụ khổng lồ để phóng. Bao bì rất chặt chẽ về cơ bản không có bất kỳ khoảng trống nào.
Khai thác năng lượng mặt trời trong không gian dựa trên những tiến bộ đột phá trong ba lĩnh vực chính:
* Nhóm nghiên cứu của Atwater đang thiết kế vật liệu quang điện siêu nhẹ hiệu suất cao (vật liệu chuyển đổi ánh sáng thành điện năng) được tối ưu hóa cho điều kiện không gian và tương thích với hệ thống chuyển đổi và truyền tải điện mô-đun tích hợp.
* Nhóm nghiên cứu của Hajimiri đang phát triển công nghệ giá rẻ và trọng lượng nhẹ cần thiết để chuyển đổi nguồn điện một chiều thành điện tần số vô tuyến (ví dụ, được sử dụng để truyền tín hiệu điện thoại di động) và gửi nó đến Trái đất dưới dạng vi sóng. Quá trình này diễn ra an toàn, Hajimiri giải thích. Bức xạ không ion hóa trên bề mặt ít có hại hơn đáng kể so với việc đứng dưới ánh nắng mặt trời. Ngoài ra, hệ thống có thể nhanh chóng bị tắt trong trường hợp hư hỏng hoặc trục trặc.
* Nhóm của BPellegrino đang phát minh ra cấu trúc không gian có thể gập lại, siêu mỏng và siêu nhẹ để hỗ trợ quang điện cũng như các thành phần cần thiết để chuyển đổi, truyền và điều khiển công suất tần số vô tuyến đến nơi cần thiết.
Đơn vị cơ bản của hệ thống mà các nhà nghiên cứu hình dung là một viên gạch 4 inch x 4 inch nặng chưa đến 3.5/XNUMX ounce. Hàng trăm nghìn viên gạch này sẽ kết hợp với nhau thành một hệ thống các vệ tinh giống như tấm thảm bay, một khi được mở ra, sẽ tạo ra một bề mặt thu thập ánh sáng mặt trời có diện tích XNUMX dặm vuông.
Công việc về SSPP đã được hỗ trợ bởi hơn 100 triệu đô la tài trợ từ Donald Bren, chủ tịch Công ty Irvine và một thành viên trong cộng đồng Caltech, và vợ ông, Brigitte Bren, một ủy viên của Caltech. Tập đoàn Northrup Grumman đã tài trợ cho các nghiên cứu khả thi ban đầu.
Brian Wang là một nhà lãnh đạo tư tưởng theo chủ nghĩa tương lai và là một blogger Khoa học nổi tiếng với 1 triệu độc giả mỗi tháng. Blog của anh ấy Nextbigfuture.com được xếp hạng # 1 Blog Tin tức Khoa học. Nó bao gồm nhiều công nghệ và xu hướng đột phá bao gồm Không gian, Người máy, Trí tuệ nhân tạo, Y học, Công nghệ sinh học chống lão hóa và Công nghệ nano.
Được biết đến với việc xác định các công nghệ tiên tiến, anh hiện là Đồng sáng lập của một công ty khởi nghiệp và gây quỹ cho các công ty giai đoạn đầu tiềm năng cao. Ông là Trưởng bộ phận Nghiên cứu Phân bổ cho các khoản đầu tư công nghệ sâu và là Nhà đầu tư Thiên thần tại Space Angels.
Là một diễn giả thường xuyên tại các tập đoàn, anh ấy đã từng là diễn giả của TEDx, diễn giả của Đại học Singularity và là khách mời trong nhiều cuộc phỏng vấn cho đài phát thanh và podcast. Anh ấy sẵn sàng nói trước công chúng và tư vấn cho các cam kết.
