Espaço

Um protótipo inovador de energia solar espacial desenvolvido pelo projeto de energia solar espacial da Caltech (SSPP) alcançou um marco significativo, demonstrando com sucesso a transmissão de energia sem fio no espaço pela primeira vez. Nomeado Space Solar Power Demonstrator-1 (SSPD-1), o protótipo emprega o Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment (MAPLE) para transmitir energia sem fio do espaço para a Terra, aproveitando o potencial dos painéis solares em sistemas baseados no espaço. energia solar. Essa conquista notável nos aproxima da realização da energia solar baseada no espaço como uma fonte de energia confiável e abundante.

O Space Solar Power representa uma solução transformadora capaz de aproveitar a energia solar virtualmente ilimitada no espaço por meio de satélites solares. Livre de restrições terrestres, como ciclos diurnos e noturnos, estações ou cobertura de nuvens, essa tecnologia de ponta está pronta para revolucionar o acesso global à energia, fornecendo uma fonte de energia renovável constante e abundante. A tecnologia poderia fornecer gigawatts de energia do espaço. É importante ressaltar que mantém a promessa de democratizar o acesso à energia, estendendo benefícios a regiões remotas e áreas impactadas por guerras ou desastres naturais.

O SSPD-1 é um projeto abrangente que abrange três experimentos principais: MAPLE, DOLCE e ALBA. A MAPLE se concentra na transmissão de energia sem fio, a DOLCE demonstra a arquitetura e os mecanismos de implantação de espaçonaves modulares e a ALBA avalia a eficácia de diferentes células fotovoltaicas no exigente ambiente espacial.

"A demonstração da transferência de energia sem fio no espaço usando estruturas leves é um passo importante em direção à energia solar espacial e amplo acesso a ela globalmente", disse Harry Atwater, presidente da Divisão de Engenharia e Ciências Aplicadas da Otis Booth; Professor Howard Hughes de Física Aplicada e Ciência dos Materiais; Diretor da Liquid Sunlight Alliance; e um dos principais investigadores do projeto. Os painéis solares já são usados ​​no espaço para alimentar a Estação Espacial Internacional, por exemplo, mas para lançar e implantar matrizes grandes o suficiente para fornecer energia à Terra, o SSPP precisa projetar e criar sistemas de transferência de energia de energia solar que sejam ultraleves, baratos, e flexível.

A MAPLE se concentra na transmissão de energia sem fio, um elemento crucial no projeto de energia solar espacial.

Desenvolvido por uma equipe liderada por Ali Hajimiri, o MAPLE é um experimento chave dentro do SSPD-1, consistindo em uma série de transmissores de energia de micro-ondas leves e flexíveis acionados por chips eletrônicos personalizados. O design da MAPLE é deliberadamente leve, flexível e econômico, ressaltando a viabilidade econômica da energia solar baseada no espaço e a ideia de energia renovável a partir do espaço. O protótipo já demonstrou sua capacidade de transmitir energia com sucesso a receptores no espaço e direcionar sua energia para a Terra.

"Através dos experimentos que realizamos até agora, recebemos a confirmação de que o MAPLE pode transmitir energia com sucesso para receptores no espaço", diz Hajimiri. "Também conseguimos programar a matriz para direcionar sua energia para a Terra, que detectamos aqui no Caltech. Tínhamos, é claro, testado na Terra, mas agora sabemos que ela pode sobreviver à viagem ao espaço e operar lá. ."

Dentro do projeto SSPD-1, o DOLCE serve como um experimento crucial que mostra o esquema de embalagem e os mecanismos de implantação de espaçonaves modulares. ALBA, outro experimento significativo, envolve o teste de 32 tipos diferentes de células fotovoltaicas no desafiador ambiente espacial. Esta avaliação visa identificar as células mais eficazes para futuros sistemas de energia solar baseados no espaço.

A espaçonave Momentus Vigoride desempenhou um papel fundamental no projeto SSPD-1, permitindo o transporte dos protótipos para o espaço. Lançada a bordo de um foguete SpaceX na missão Transporter-6, esta espaçonave ofereceu suporte crítico à Caltech, fornecendo serviços de dados, comunicação e telemetria, garantindo assim o desempenho ideal dos protótipos.