ارسال انرژی خورشیدی از فضا به زمین

ارسال انرژی خورشیدی از فضا به زمین
نیروی هوایی آمریکا قصد دارد تا با کمک یک ماهواره خورشیدی، انرژی خورشیدی را از فضا به زمین بفرستد!

ارسال انرژی خورشیدی از فضا به زمین با کمک ماهواره خورشیدی

 

نیروی هوایی آمریکا قصد دارد تا انرژی خورشیدی را از فضا به زمین بفرستد. یک آزمایش تابش نیرو قرار است در سال 2024 آغاز شود. در این مقاله از مجله اینترنتی بیننده، قصد داریم تا شما را با جزئیات این پروژه آشنا کنیم.

تصویری از پروژه آزمایشگاه تحقیقاتی و نوآوری نیروی هوایی و نیروگاه خورشیدی (SSPIDR)، که هدف آن تابش انرژی خورشید از فضا به زمین است.
تصویری از پروژه آزمایشگاه تحقیقاتی و نوآوری نیروی هوایی و نیروگاه خورشیدی (SSPIDR)، که هدف آن تابش انرژی خورشید از فضا به زمین است.

 

SSPIDR چندین آزمایش پرواز در مقیاس کوچک را شامل می شود که به فناوری مورد نیاز برای ساخت نمونه اولیه سیستم توزیع انرژی خورشیدی مجهز می شود. 

اگر همه چیز طبق برنامه های نیروی هوایی ایالات متحده پیش برود، انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا قرار نیست که برای همیشه فقط در حد یک رویای علمی-تخیلی باقی بماند.

آزمایشگاه تحقیقات نیروی هوایی (AFRL) در حال توسعه طرحی به نام SSPIDR ("مانورها و تحقیقات مرحله به مرحله انرژی خورشیدی فضایی") است که هدف آن تکامل فناوری مورد نیاز برای جمع آوری انرژی خورشیدی در فضا و تابش آن برای استفاده در زمین است.

مقامات نیروی هوایی گفتند که چنین توانایی یک مزیت بزرگ در میدان جنگ به حساب می آید.

"سخنگوی AFRL در مورد SSPIDR اظهار داشت:" اطمینان از اینکه یک پایگاه عملیاتی پیشرو، از قدرت قابل اطمینانی برخوردار باشد، یکی از خطرناک ترین قسمت های عملیات زمینی ارتش است. کاروان ها و خطوط تأمین، هدف اصلی مخالفان و مدعیان است. "

وی افزود: "انرژی خورشیدی در زمین، اگرچه راه حل جذابی به نظر می رسد، اما مساحت، اندازۀ گیرنده های مورد نیاز و نوع آب و هوا، آن را محدود می کند. اما اگر صفحات خورشیدی در مدار قرار داشته باشند، می توانند بدون محدودیت، به اشعه خورشید دسترسی داشته باشند و بی وقفه انرژی تأمین کنند."

AFRL ماهواره های گیرنده نور خورشید را مجهز به "پانل های ساندویچی" ابتکاری، می پندارد، که انرژی خورشیدی را به فرکانس رادیویی (RF) تبدیل کرده و به زمین می تابانند. در اینجا، آنتن های دریافت کننده، آن انرژی RF را به نیروی قابل استفاده تبدیل می کند.

پیش فرض این طرح این است که بتوان یک سیستم انرژی خورشیدی مانند این را برای جمع آوری آن میزان از نور خورشید که از اتمسفر رد نمی‌شود و تبدیل آن به انرژی خورشیدی استفاده کرد، سپس آن انرژی به نقاط دلخواه از زمین تابانده شود.

AFRL چنین سیستم عملیاتی را ایجاد نخواهد کرد، اما امیدوار است که بتواند با SSPIDR - مجموعه ای از آزمایشات زمینی و پروازی که به تکامل فناوری های مورد نیاز کمک می کند- راه را برای خود هموار کند.

به عنوان مثال، یک آزمایش SSPIDR ، معروف به  اِراکنی (Arachne)، با استفاده از پانل های ساندویچی ساخته شده توسط شریک پروژه نورثروپ گرومن Northrop Grumman، تبدیل نیرو و تابش آن در فضا را آزمایش می کند. Arachne قرار است در سال 2024 به مدار زمین پرتاب شود.

SSPIDR همچنین شامل آزمایشاتی به نام SPINDLE و SPIRRAL است که به ترتیب استقرار یک نسخه کوچک از ماهواره خورشیدی در مدار را نشان دهد و روش هایی را آزمایش کند تا دمای ماهواره را در یک محدوده قابل کنترل نگه دارد. 

قرار است SPINDLE در سال 2023 از تاسیسات پرواز آزمایشی ایستگاه فضایی بین المللی آلفا اسپیس، که برای استقرار در خارج از ایستگاه فضایی بین المللی طراحی شده است، پرتاب شود.

و در حال حاضر برخی تحقیقات انرژی خورشیدی فضایی انجام شده است. آزمایش پرواز ماژول آنتن فرکانس رادیویی فوتوولتائیک یا PRAM-FX ، در ماه می سال 2020 روی هواپیمای فضایی رباتیک (بدون سرنشین) X-37B نیروی فضایی ایالات متحده به فضا پرتاب شد.

PRAM-FX به زمین چیزی نمی تاباند، و فقط در حال جمع آوری انرژی است. اما به محققان کمک می کند تا میزان کارایی تبدیل خورشید به RF در پانل های ساندویچی را ارزیابی کنند. مطالعات اخیر نشان می‌‍‌‌دهد که بازده اولیه امیدوار کننده است.

مدت‌ها است که از صفحات خورشیدی به عنوان راهی برای تحول در بازار انرژی یاد می‌شود، اما موضوعات و مسائل بی‌شماری ماندگاری آنها را محدود کرده است. اما این سیستم انرژی خورشیدی برنامه‌ریزی شده یک مزیت بزرگ دارد و آن این است که این سیستم در فضا قرار خواهد گرفت.

با قرار گرفتن این سیستم در فضا، صفحات خورشیدی می‌توانند از امواج آبی نور استفاده کنند که از جو زمین عبور نمی‌کنند و در عوض پخش می‌شوند و آسمان را آبی می‌کنند. این امواج قدرت بیشتری دارند و منجر به این می‌شوند که صفحات خورشیدی از نور بیشتر خورشید و در نتیجه انرژی بیشتری برخوردار شوند.

"پائول جاف" توسعه دهنده این پروژه به سی‌ان‌ان گفت: مزیت بی نظیر این ماهواره‌های انرژی خورشیدی نسبت به هر منبع دیگری از قدرت، قابلیت انتقال جهانی آن است. به عنوان مثال با آن می‌توان در یک لحظه به شیکاگو و در کسری از ثانیه بعد به لندن یا برازیلیا انرژی ارسال کرد.

 

 


Space

 

شاید به این مطالب هم علاقه مند باشید
فرود مریخ نورد پرسویرنس ناسا 8 ماه پس از پرتاب
فرود مریخ نورد پرسویرنس ناسا 8 ماه پس از پرتاب

جدیدترین مریخ ‌نورد ناسا با نام پِرسِویرنس ۹ مرداد 1399 ساعت ۱۶:۲۰ دقیقه به وقت ایران با موفقیت به فضا پرتاب و در 30 بهمن 1399 در مقصد مورد نظر خود فرود آمد.

تکنولوژی و سخت افزار 1399/12/15 مشاهده مطلب

جمع کردن موفقیت آمیز سپر خورشیدی تلسکوپ جیمز وب ناسا
جمع کردن موفقیت آمیز سپر خورشیدی تلسکوپ جیمز وب ناسا

تلسکوپ جیمز وب ناسا بزرگترین تلسکوپ فضایی است که چندی پیش برای آزمایش، سپر خورشیدی آن را باز کردن و الان تونستن طی چند ماه آن را جمع و جور و مرتب کنن.

تکنولوژی و سخت افزار 1400/01/21 مشاهده مطلب

پوشش دهی رسانه ای مأموریت  SpaceX Crew-2 ناسا
پوشش دهی رسانه ای مأموریت SpaceX Crew-2 ناسا

ناسا تصمیم داره فعالیتهای آتی خود قبل از پرتاب و حین پرتاب ماموریت SpaceX Crew-2 آژانس را به همراه فضانوردان به ایستگاه فضایی، در رسانه ها‌ نمایش بده.

تکنولوژی و سخت افزار 1400/01/31 مشاهده مطلب

تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا
تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا

تلسکوپ فضایی جیمز وب قرار است جایگزین تلسکوپ فضایی هابل شود.با ما همراه باشید تا با هم به بررسی این تلسکوپ عظیم الجثه و دلایل تاخیر پرتاب آن بپردازیم.

تکنولوژی و سخت افزار 1400/04/14 مشاهده مطلب

پروژه اینترنت ماهواره ای استارلینک
پروژه اینترنت ماهواره ای استارلینک

استارلینک نام یک شبکه ماهواره ای است که شرکت خصوصی فضا پیمایی SpaceX در حال توسعه آن است تا اینترنت کم هزینه را به مکان های دوردست هم ارائه بده. دنبالم بیا...

تکنولوژی و سخت افزار 1400/04/16 مشاهده مطلب

تغییراتی که بعد از رفتن به فضا در بدن ایجاد می شود
تغییراتی که بعد از رفتن به فضا در بدن ایجاد می شود

خب، بعد از رفتن به فضا، یک فضانورد با چالش های بسیاری روبرو می‌گردد که اکثر آنها می توانند به ضرر فضانورد باشند. اما یک فایده بامزه هم دارد.

علمی 1400/04/20 مشاهده مطلب

لطفاً صبر کنید