Mỹ thử nghiệm truyền năng lượng mặt trời từ không gian thành công

Vệ tinh hoạt động trên quỹ đạo nhằm kiểm tra tính khả thi của công nghệ thu thập và truyền năng lượng mặt trời về Trái đất, hoàn thành xuất sắc sứ mệnh kéo dài một năm.

Theo bản tóm tắt nhiệm vụ của Viện Công nghệ California (Caltech) công bố ngày 16/1, các kỹ sư đứng sau dự án Trình diễn năng lượng mặt trời không gian (SSPD-1) đã đánh giá cả ba thiết bị nằm trên nguyên mẫu vệ tinh dài 50 mét. kg đang vận hành thành công và tin rằng dự án “sẽ mở ra tương lai cho năng lượng mặt trời trong không gian”, theo Khoa học Phổ Thông .

Bạn đang xem: Mỹ thử nghiệm truyền năng lượng mặt trời từ không gian thành công

Mô phỏng vệ tinh Trình diễn năng lượng mặt trời trong không gian quỹ đạo thấp. (Ảnh: Caltech).

Xem thêm : Con đường danh lợi mang lại tài lộc, 2 ngày giữa tuần này 3 con giáp được tự do đi “cá kiếm” kiếm được một khoản lợi nhuận không hề nhỏ, từ nay hãy lắc đùi và hưởng Phước lành.

Được phóng lên tên lửa Falcon 9 của SpaceX vào đầu tháng 1 năm 2023, SSPD-1 đã thực hiện ba thí nghiệm. Đầu tiên, Thí nghiệm tổng hợp siêu nhẹ có thể triển khai trên quỹ đạo (DOLCE) kiểm tra độ bền và hiệu quả của cấu trúc pin mặt trời siêu nhẹ lấy cảm hứng từ nghệ thuật gấp giấy origami. Trong khi đó, thí nghiệm ALBA thử nghiệm 32 thiết kế pin mặt trời để xác định loại nào phù hợp nhất cho không gian. Đồng thời, Mảng vi sóng cho Thí nghiệm truyền năng lượng quỹ đạo thấp (MAPLE) đã thử nghiệm một máy phát vi sóng để đưa năng lượng mặt trời thu được trên quỹ đạo trở lại Trái đất.

Quan trọng nhất, MAPLE lần đầu tiên chứng minh được rằng năng lượng mặt trời có thể được thu thập bởi pin mặt trời và truyền về Trái đất thông qua chùm vi sóng. Trong tám tháng, các thành viên nhóm SSPD-1 đã cố tình tăng cường thử nghiệm áp suất trên MAPLE, dẫn đến giảm khả năng truyền năng lượng. Sau đó, nhóm nghiên cứu đã mô phỏng sự cố trong phòng thí nghiệm, xác định nguyên nhân nằm ở sự tương tác điện-nhiệt phức tạp và hoạt động yếu đi của từng bộ phận trong tổ hợp.

Ali Hajimiri, đồng giám đốc Dự án Năng lượng Mặt trời Không gian (SSPP) của Caltech và là giáo sư về kỹ thuật điện và y tế, cho biết kết quả này giúp tinh chỉnh thiết kế nhiều thành phần của MAPLE để tối đa hóa hiệu quả trong lĩnh vực này. thời gian dài.

Pin mặt trời được sử dụng ngày nay trên vệ tinh và nhiều công nghệ vũ trụ khác có chi phí sản xuất đắt gấp 10 lần so với các thiết bị sử dụng trên mặt đất. Caltech giải thích rằng điều này chủ yếu là do chi phí bổ sung thêm một lớp màng tinh thể bảo vệ gọi là độ bền kéo trên mặt tiền. Thông qua ALMA, các nhà nghiên cứu xác định rằng mặc dù thiết kế này đầy hứa hẹn trên Trái đất nhưng pin mặt trời perovskite có khoảng cách hiệu suất lớn trong không gian. Trong khi đó, pin gali arsenide hoạt động ổn định trong thời gian dài mà không cần lắp thêm màng.

Xem thêm : Từ nay đến đầu tháng 4 âm lịch, 3 con giáp sẽ giàu có, vận mệnh đổi thay, công việc làm ăn phát đạt, tiền bạc chồng chất như núi.

Về phía DOLCE, tập đoàn thừa nhận không phải mọi việc đều diễn ra theo đúng kế hoạch. Dù kế hoạch ban đầu là triển khai trong 3-4 ngày nhưng DOLCE gặp phải nhiều sự cố kỹ thuật như dây điện và bộ phận cơ khí bị lỗi. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã tìm cách giải quyết vấn đề bằng cách sử dụng camera trên vệ tinh để mô phỏng những trục trặc trong phòng thí nghiệm.

Nhưng ngay cả khi SSPD-1 kết thúc thành công, vẫn phải mất nhiều năm nữa năng lượng mặt trời mới có thể được khai thác hiệu quả và chi phí hợp lý bằng vệ tinh. Ước tính trước đây cho thấy, điện mặt trời trong không gian có giá 1 – 2 USD/kWh, trong khi giá hiện tại ở Mỹ chỉ dưới 0,17 USD/kWh. Chi phí vật liệu cần giảm đáng kể nhưng vẫn cần đủ bền để chịu được bức xạ mặt trời và hoạt động địa từ trong không gian.

Có nhiều vấn đề khác cần được giải quyết trước khi năng lượng mặt trời trên không gian có thể đóng góp vào cơ sở hạ tầng năng lượng bền vững của nhân loại. Lượng điện mà SSPD-1 truyền qua chùm tia vi sóng là cực kỳ nhỏ so với nhu cầu sử dụng hàng ngày và pin mặt trời trong không gian cần phải rộng hàng nghìn mét. Vấn đề an toàn khi truyền sóng vi ba và tia laser mạnh tới Trái đất cũng rất đáng lưu ý. Nhóm tại SSPP đang nỗ lực tìm giải pháp cho tất cả các vấn đề trước khi trang trại năng lượng mặt trời trên quỹ đạo trở nên thực sự khả thi.

• Nỗ lực truyền năng lượng mặt trời từ không gian tới Trái đất
• Hệ thống truyền năng lượng mặt trời từ vũ trụ tới Trái đất
• Hệ Mặt trời có thêm 5 hành tinh giống Trái đất?

Chia sẻ

Nguồn: https://bachhoaxanh.edu.vn
Danh mục: Phong Thuỷ