За първи път в историята сателит предаде слънчева енергия от Космоса

Учените продължават да търсят чисти и устойчиви енергийни източници. Едно от обещаващите направления в тази дейност е разработването на технологии, които ще направят възможно улавянето на слънчевата енергия директно в Космоса и след това предаването ѝ на Земята. Учени от Калифорнийския технологичен институт (Caltech) постигнаха известен успех в това начинание, които успяха да съберат енергия с помощта на орбитален сателит и да я предадат на Земята.

Говорим за мисията Space Solar Power Demonstration (SSPD-1), която се изпълнява от екип учени от Space Solar Power Project (SSPP) от Caltech в сътрудничество с Indie Semiconductor Inc., Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА (JPL). ), Amazon Web Services и стартъпа GuRu Wireless, който е едно от подразделенията на Caltech. Съвместната дейност доведе до факта, че учените успяха да съберат малко енергия в орбитата на Земята и след това да я прехвърлят на повърхността на нашата планета, което може да се счита за сериозно постижение. Подробна информация за извършената работа е представена в статия на изследователите, която е публикувана в arXiv.

На Земята хората са се научили да използват слънчевата светлина за генериране на енергия, но дори и най-напредналите технологии имат своите недостатъци. Например, в облачен дъждовен ден мощността на слънчевия панел може да падне с 25% и те не могат да генерират енергия през нощта. В същото време слънчевите панели, поставени в орбита, могат непрекъснато да генерират енергия, ако са ориентирани по такъв начин, че винаги да са изложени на слънчева светлина. Това, което остава да направят учените, е да разработят надежден начин за пренос на енергията от орбита до Земята, където тя може да се използва за захранване на предприятия, домове и др.

Експериментът на учените стана възможен благодарение на устройството Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment (MAPLE), което беше използвано за пренос на енергия от Космоса към Земята. Той е проектиран като малък 6U CubeSat и е способен да получава слънчева енергия, събрана с помощта на фотоволтаични клетки. След това MAPLE разположи коригиращи антенни решетки, за да преобразува слънчевата енергия в радиочестота. След това се синтезира лъч радиочестотна енергия, която се предава на Земята. Оборудването за приемане и преобразуване на сигнала в постоянен ток, както и за проследяване на MAPLE, се намира на покрива на лабораторията в Калтек.

Мисията започна на 3 януари 2023 г., когато изследователският апарат беше доставен в ниска околоземна орбита с помощта на ракета носител Falcon 9 на SpaceX. Точно два месеца по-късно учените започнаха да експериментират с MAPLE и в резултат на това мисията беше счетена за успешна. В бъдеще изследователите планират да създадат съзвездие от сателити като SPPD-1, които ще могат да предават енергия на Земята за захранване на 10 хиляди домакинства. Това обаче е още далече във времето, тъй като в момента MAPLE улавя да изпрати от 175 до 251 mW енергия в космоса наведнъж, а само 1 mW енергия достига до наземната станция.