Первый прототип будущей солнечной орбитальной станции запустят в декабре [новости космоса]



Новость от: 7 ноября 2022
Стать спонсором можно тут: https://boosty.to/science_daily
Либо просто использовать прямой перевод на карту: 4274 3200 7835 4159 (сбербанк)
канал на Rutube: https://rutube.ru/channel/24363326/
канал в телеграмм: https://t.me/science_daily_news
яндекс дзен: https://zen.yandex.ru/id/5e9e0c3291221741687d9716

Идея строительства солнечной электростанции на орбите привлекает ученых по всему миру уже давно. И не удивительно, ведь на орбите нет облаков, а если вывести солнечную электростанцию на геостационарную орбиту, то она сможет работать целый год практически без перерыва, за исключением небольшого числа коротких солнечных затмений. Однако, до сих пор проекты орбитальных солнечных электростанций так и оставались проектами.

Недавно учёные из Калифорнийского технологического института представили первый прототип солнечной электростанции, который будет запущен на орбиту уже в декабре этого года.

Разработка велась с 2013 года. При этом одна группа учёных разрабатывала сверхлёгкие солнечные элементы, другая создавала сверхлёгкие и эффективные преобразователи электрической энергии в микроволновое излучение, а третья группа проектировала структуру солнечных полей для вывода в космос с учётом ограничений современных ракет-носителей.

Сейчас все три проекта воплощены в первом прототипе, который способен улавливать солнечную энергию, преобразовывать ее в электрическую, а затем в радиочастотную и осуществлять беспроводную передачу. Первый прототип имеет площадь всего 10 см2. Он состоит из легких зеркальных концентраторов для отражения солнечного света и направления его на узкие полоски фотоэлементов, которые расположены с обратной стороны концентраторов. В центральной части прототипа – слой, преобразующий электрическую энергию в радиочастотные волны, а в нижней части прототипа – модуль с антенной.

При вращении вокруг Земли такой элемент будет иметь максимальную эффективность, находясь между Землей и Солнцем, и минимальную эффективность при нахождении с обратной стороны. Однако в следующем прототипе ученые планируют реализовать двустороннюю конфигурацию, в который фотоэлементы будет располагаться с обеих сторон, что позволит существенно повысить эффективность всего модуля.

А в будущем из подобных маленьких модулей предлагается собирать полоски шириной 2 м и длиной до 60 м, из которых в свою очередь можно будет собрать большой модуль с размерами 60 x 60 м (197 x 197 футов).

Полноразмерный же массив объединит тысячи модулей в колоссальную солнечную ферму площадью около 9 кв. км (3,5 кв. мили). Ученые уже работают над созданием складывающихся, самособирающихся легковесных структур, которые станут основой для огромной конструкции на орбите.

На данный момент инженеры проекта рассматривают два варианта орбиты для развертывания своих солнечных ферм — геосинхронную с постоянным направлением на одну приёмную станцию на Земле и менее затратную по стоимости запуска низкую околоземную орбиту, но с несколькими станциями на орбите и с несколькими приемниками на Земле.

В декабре этого года будет проведено испытание первого одностороннего прототипа солнечной станции на орбите, что является важной вехой для всего проекта. Его планируется запустить с помощью ракеты Falcon 9 компании SpaceX в рамках миссии Transporter-6.

Конечно, разработчикам еще предстоит решить много вопросов на пути к своей цели, но как бы там ни было, смелость проекта «Космическая солнечная энергия», а также достижения и разработки ученых этого проекта делают его очень значимым.

https://www.caltech.edu/about/news/space-solar-power-atwater-hajimiri-pellegrino

bizforpeople.ru