پرتوافکنی انرژی پاک از فضا + فیلم

به گزارش گروه علم و آموزش ایران اکونومیست از وبگاه سای‌تِک‌دِیلی (SciTechDaily)، زمانی تصور می‌شد جمع‌آوری انرژی خورشیدی در فضا و ارسال آن به زمین به‌منظور تأمین انرژی پاک و مقرون‌به‌صرفه جهانی، مربوط به داستان‌های علمی‌تخیلی است؛ اما اکنون این اتفاق به واقعیت نزدیک‌تر شده است.

تیمی از محققان مؤسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech) در آمریکا، از طریق پروژه انرژی خورشیدی بر پایه فضا (SSPP)، در حال کار بر روی یک صورت فلکی از فضاپیماهای مدولار هستند که نور خورشید را جمع‌آوری، آن را به برق تبدیل و سپس آن را به صورت بی‌سیم به هر کجا که لازم باشد منتقل می‌کند. آن‌ها حتی می‌توانند آن برق را به مکان‌هایی ارسال کنند که در حال حاضر به ذخایر برقی قابل اتکا دسترسی ندارند.

هری اَتواتِر (Harry Atwater)، محقق پروژه انرژی خورشیدی بر پایه فضا در مؤسسه فناوری کالیفرنیا، می‌گوید: این یک پروژه فوق‌العاده و بی‌مانند است. این نمونه جسارت و جاه‌طلبی لازم برای رسیدگی به یکی از مهم‌ترین مشکلات‌ زمان ما یعنی فراهم‌کردن انرژی پاک و مقرون‌به‌صرفه برای جهان است.

اَتواتر که  استاد فیزیک کاربردی و علم مواد مؤسسه پزشکی هوارد هیوز است، پروژه را به طور مشترک با دو محقق دیگر هدایت می‌کند: علی حاجی‌میری استاد مهندسی برق و سرجیو پلِگرینو (Sergio Pellegrino)، پروفسور هوافضا و مهندسی عمران و دانشمند پژوهشی ارشد در آزمایشگاه پیش‌رانش جت.

از چپ به راست: جورجیو پلِگرینو، هری اَتواتِر و علی حاجی‌میری

مهار انرژی خورشیدی در فضا بر پیشرفت‌های چشمگیر در سه حوزه اصلی متکی است

گروه تحقیقاتی اَتواتِر در حال طراحی فتووُلتائیک‌های فوق سبک با بازدهی بالا است که برای شرایط فضایی بهینه شده و با یک سیستم تبدیل و انتقال توان مُدولار یکپارچه سازگار است. فتوولتائیک‌ (فتوولتاوَری)، فناوری تبدیل نور به برق از راه استفاده از نیم‌رساناهایی است که ویژگی اثر فوتوولتایی دارند.

تیم تحقیقاتی حاجی‌میری در حال طراحی فناوری کم‌هزینه و سبُک لازم برای تبدیل توان جریان مستقیم به توان فرکانس رادیویی (مانند آنچه برای انتقال سیگنال‌های تلفن همراه استفاده می‌شود) و ارسال آن به زمین به شکل امواج مایکرووِیو است. حاجی‌میری توضیح می‌دهد که این روند بی‌خطر است. پرتوهای غیریون‌ساز در سطح به طور چشمگیری کمتر از ایستادن زیر نور خورشید مضر هستند. علاوه بر این، در صورت بروز آسیب یا اشکال در عملکرد، سیستم می‌تواند به‌سرعت خاموش شود.

گروه پلگرینو در حال اختراع سازه‌های فضایی تاشو، فوق‌نازک و فوق‌سبک برای پشتیبانی از فتوولتائیک‌ها و همچنین اجزای لازم برای تبدیل، انتقال و هدایت توان فرکانس رادیویی به مکان‌هایی است که به آن نیاز دارند.

واحد اصلی سیستمی که محققان در نظر دارند، یک کاشی ۴ اینچ در ۴ اینچی است که کمتر از یک دهم اونس وزن دارد. صدها هزار عدد از این کاشی‌ها در سیستمی از ماهواره‌های فرش‌مانند پرنده ترکیب می‌شوند که پس از بازشدن، سطحی به وسعت ۳.۵ مایل مربع برای جمع‌آوری نور خورشید ایجاد می‌کنند.