انتقال انرژی از فضا به زمین برای اولین بار

انتقال انرژی از فضا به زمین

Caltech (نیروگاه خورشیدی فضایی دانشگاه کالیفرنیا) در یک بیانیه خبری اعلام کرد در 3 مارس، از طریق پروژه Space Solar Power خود توانسته است بدون سیم از فضا به زمین انرژی منتقل کند. هدف(  Space Solar Power Project)SSPP برداشت انرژی خورشیدی در فضا و انتقال آن به سطح زمین است. این آزمایش با کمک دستگاهی موسوم به «آرایه ریزموج برای آزمایش انتقال برق از مدار پایینی» یا به‌اختصار MAPLE انجام شده است که روی حاملی به نام SSPD-۱ قرار دارد. این مدارگرد در ماه ژانویه توسط اسپیس‌ایکس پرتاب شده بود.

MAPLE، کوتاه شده عبارت Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment است و یکی از سه آزمایش اصلی در SSPD-1 می‌باشد. این آزمایش شامل یک آرایه از فرستنده‌های قدرت مایکروویوی سبک وزن و انعطاف‌پذیر است که توسط تراشه‌های الکترونیکی سفارشی که با استفاده از فناوری‌های سیلیکون ارزان قیمت ساخته شده‌اند، حرکت می‌کنند. این آرایه از فرستنده‌ها برای انتقال انرژی به مکان‌های مورد نظر استفاده می‌شود. برای اینکه SSPP قابل اجرا باشد، آرایه‌های انتقال انرژی باید سبک باشند تا حداقل مقدار سوخت مورد نیاز برای ارسال آنها به فضا را کاهش دهند، انعطاف‌پذیر باشند تابتوانند در کیسه‌ای تاشده و در یک موشک حمل شوند و به طور کلی یک فناوری با هزینه کم باشند.

MAPLE توسط تیمی از دانشگاه کالیفرنیا به رهبری علی حاجی‌میری، استاد برق و مهندسی پزشکی برن، همراه با مدیریت نیروگاه خورشیدی فضایی (SSPP) توسعه داده شده است.

علی حاجی‌میری، مدیر ایرانی پروژه Space Solar Power در کلتک می‌گوید: ما از طریق آزمایش‌هایی که تاکنون انجام داده‌ایم، تأیید کردیم که MAPLE می‌تواند با موفقیت به گیرنده‌های فضایی انرژی برساند. همچنین توانسته‌ایم این آرایه را طوری برنامه‌ریزی کنیم که انرژی آن به‌سمت زمین هدایت شود و این انرژی را اینجا در کلتک دریافت کردیم.

SSPD-1 به فضاپیمایی به نام Vigoride از شرکت Momentus Space متصل شده است که برای جمع‌آوری انرژی خورشیدی دو پنل دارد. آرایه فرستنده‌های MAPLE با استفاده از روش تداخل سازنده و ویرانگر در فاصله‌ای مشخص، انرژی ارسال می‌کند.

MAPLE که در فاصله تقریباً 30 سانتی‌متری از فرستنده‌اش قرار دارد، دارای دو گیرنده است که انرژی خورشیدی را گردآوری و به برق DC تبدیل می‌کند. این دستگاه همچنین یک پنجره دارد که می‌تواند پرتوهای انرژی را به زمین بفرستد.

همچنین حاجی‌‎میری می‌گوید: “تا جایی که می‌دانیم، هیچ‌کس تا به حال انتقال انرژی بی‌سیم در فضا را حتی با سازه‌های سفت و سنگین و گران قیمت را انجام نداده است. اما ما برای اولین بار است که این کار را با ساختارهای سبک وزن، انعطاف‌پذیر و با مدارهای مجتمع خودمان انجام داده ایم. همان طور که اینترنت دسترسی به اطلاعات را دموکراتیک کرد، ما امیدواریم که انتقال انرژی بی‌سیم نیز دسترسی به انرژی را دموکراتیک کند. برای دریافت این نیرو به هیچ زیرساخت انتقال انرژی روی زمین نیاز نخواهد بود. این بدان معناست که ما می‌توانیم انرژی را به مناطق دورافتاده یا مناطقی بفرستیم که در اثر جنگ یا بلایای طبیعی ویران ‌شده‌اند.”

توانایی انتقال بی‌سیم انرژی خورشیدی از فضا، پیامدهای زیادی برای انرژی‌های تجدیدپذیر دارد و ارزش آن به اندازه‌ای است که ژاپن قصد دارد استفاده از آن را تا اواسط دهه ۲۰۳۰ آغاز کند. یک گروه پژوهشی ژاپنی سعی دارد اجرای آزمایشی این فناوری را در سال ۲۰۲۵ با مشارکت عمومی و خصوصی انجام دهد.