Ученые продолжают искать чистые и устойчивые источники энергии. Одним из перспективных направлений в этой деятельности считается разработка технологий, позволяющих улавливать солнечную энергию непосредственно в космосе, а затем передавать ее на Землю. Определенных успехов в этом добились ученые из Калифорнийского технологического института (Caltech), которым удалось собрать энергию с помощью орбитального спутника и передать ее на Землю.
Речь идет о миссии Space Solar Power Demonstration (SSPD-1), реализуемой силами команды ученых Space Solar Power Project (SSPP) из Caltech в сотрудничестве с Indie Semiconductor Inc., лабораторией реактивного движения (JPL) NASA, Amazon Web Services и стартапом GuRu Wireless , являющееся одним из подразделений Caltech. Совместная деятельность привела к тому, что ученым удалось собрать немного энергии на орбите Земли, а затем передать ее на поверхность нашей планеты, что можно считать серьезным достижением. Подробная информация о проделанной работе была изложена в статье исследователей, опубликованной в arXiv.
На Земле люди научились использовать солнечный свет для получения энергии, но даже передовые технологии имеют свои недостатки. К примеру, в пасмурный дождливый день мощность солнечной батареи может упасть на 25%, к тому же они не могут производить энергию в темное время суток. В то же время солнечные панели, расположенные на орбите, могут непрерывно генерировать энергию, если они ориентированы таким образом, чтобы на них всегда попадал солнечный свет. Ученым остается разработать надежный способ передачи энергии с орбиты на Землю, где она могла бы использоваться для питания предприятий, домов и многое другое.
Эксперимент ученых стал возможным благодаря устройству Microwave Array для Power-transfer Low-orbit Experiment (MAPLE), посредством которого осуществлялась передача энергии из космоса на Землю. Оно выполнено в виде спутника CubeSat размера 6U и способно принимать солнечную энергию, собранную с помощью фотоэлектрических элементов. Затем MAPLE задействовал выпрямляющие антенные решетки для превращения солнечной энергии в радиочастотную. После этого синтезировался луч радиочастотной энергии, который и был передан на Землю. Аппаратура для приема и преобразования сигнала в постоянный ток, а также для слежения за MAPLE располагается на крыше лаборатории Мура в Caltech.
Реализация миссии началась 3 января 2023 года, когда исследовательский аппарат с помощью ракеты-носителя SpaceX Falcon 9 был доставлен на низкую околоземную орбиту. Через два месяца учёные начали экспериментировать с MAPLE и в результате миссия была признана успешной. В дальнейшем исследователи планируют создать созвездие спутников типа SPPD-1, которое сможет передавать на Землю энергию для снабжения 10 тыс. домохозяйств. Однако еще далеко, поскольку сейчас MAPLE улавливает в космосе от 175 до 251 мВт за раз, а до наземной станции дошел только 1 мВт энергии.
Если вы заметили ошибку, выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.