Вчені передали сонячну енергію із космосу на Землю: як їм це вдалося (відео)
Космічне обладнання збирає сонячні промені, перетворює їх на електрику, а потім відправляє на велику відстань у вигляді надточних мікрохвиль.
Дослідники із Каліфорнійського технологічного інституту (СalTech) вперше в історії змогли передати сонячну енергію з космосу на Землю без дротів. Вони прозвітували про свій експеримент на сайті навчального закладу.
Вчені використали MAPLE — мікрохвильові грати для низькоорбітального експерименту з передачі енергії, воно складається з масиву гнучких та легких передавачів енергії під керуванням спеціальних електронних чіпів. Прототип передав зібрану в космосі сонячну енергію у вигляді мікрохвиль на дах Інженерної лабораторії Гордона та Бетті Мур у кампусі Каліфорнійського технологічного інституту в Пасадені, де було встановлено спеціальний приймач.
Ми отримали підтвердження того, що MAPLE може успішно передавати енергію на приймачі в космосі. Ми також змогли запрограмувати масив так, щоб він спрямовував свою енергію на Землю, яку ми отримали тут, в Каліфорнійському технологічному інституті. Ми, звичайно, випробували його на Землі Але тепер ми знаємо, що він може працювати і в космосі", — прокоментував", — сказав співдиректор проєкту Space Solar Power Project (SSPP) Алі Хаджимірі.
Прототип MAPLE встановлено на космічному супутнику SSPD-1, який відправили на орбіту у січні 2023 року. Апарат складається з двох панелей, що збирають сонячну енергію, потім передавачі відправляють її на задану відстань, використовуючи конструктивні та деструктивні перешкоди. Усередині MAPLE ця енергія перетворюється на електрику постійного струму.
"Наскільки нам відомо, ніхто ніколи не демонстрував бездротову передачу енергії в космосі навіть за допомогою дорогих жорстких конструкцій. Ми робимо це за допомогою гнучких легких конструкцій та наших власних інтегральних схем. Це вперше", — заявив Хаджимірі.
Під час одного з експериментів американські вчені використовували електроенергію, щоб живити два світлодіоди. Вони також показали високу точність передачі енергії, запалюючи "лампочки" по одній, включаючи один, то інший передавач. MAPLE також має вікно, яке дозволяє передавачам спрямовувати енергію за межі космічного корабля, наприклад Землю.
"Так само як Інтернет зробив інформацію доступною кожному, ми сподіваємося, що бездротова передача енергії спростить доступ до енергії", — сказав Хаджимірі в пресрелізі. "Для отримання цієї потужності на Землі не потрібно жодної інфраструктури. Це означає, що ми можемо відправляти енергію у віддалені регіони та райони, спустошені війною чи стихійним лихом".
Космічна сонячна енергія дає можливість використовувати практично необмежені запаси сонячної енергії в космічному просторі, де енергія постійно доступна і не залежить від циклів дня і ночі, пори року та хмарного покриву, що потенційно дає у вісім разів більше енергії, ніж сонячних батарей у будь-якому місці. Землі поверхні. У рамках SSPP дослідники планують розгорнути на орбіті сузір'я модульних космічних апаратів, які збиратимуть сонячне світло, перетворюватимуть на електрику, а потім передавати у вигляді мікрохвиль на великі відстані.
Нещодавно писали, що вчені з Японії теж намагаються передавати сонячну енергію з космосу на Землю. Співробітники Кіотського університету готуються провести перший експеримент у 2025 році.