Spazio

Un rivoluzionario prototipo di energia solare spaziale sviluppato dallo Space Solar Power Project (SSPP) del Caltech ha raggiunto un traguardo significativo, dimostrando con successo per la prima volta la trasmissione di energia wireless nello spazio. Chiamato Space Solar Power Demonstrator-1 (SSPD-1), il prototipo utilizza il Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment (MAPLE) per trasmettere energia in modalità wireless dallo spazio alla Terra, sfruttando il potenziale dei pannelli solari nello spazio. energia solare. Questo notevole risultato ci avvicina alla realizzazione dell’energia solare spaziale come fonte di energia affidabile e abbondante.

Space Solar Power rappresenta una soluzione trasformativa in grado di sfruttare l’energia solare virtualmente illimitata nello spazio attraverso i satelliti solari. Libera da vincoli terreni come i cicli giorno-notte, le stagioni o la copertura nuvolosa, questa tecnologia all’avanguardia è pronta a rivoluzionare l’accesso globale all’energia, fornendo una fonte di energia rinnovabile costante e abbondante. La tecnologia potrebbe fornire gigawatt di energia dallo spazio. È importante sottolineare che mantiene la promessa di democratizzare l’accesso all’energia, estendendo i benefici alle regioni remote e alle aree colpite da guerre o disastri naturali.

L'SSPD-1 è un progetto completo che comprende tre esperimenti chiave: MAPLE, DOLCE e ALBA. MAPLE si concentra sulla trasmissione di energia wireless, DOLCE dimostra l'architettura e i meccanismi di spiegamento dei veicoli spaziali modulari e ALBA valuta l'efficacia di diverse celle fotovoltaiche nell'esigente ambiente spaziale.

"La dimostrazione del trasferimento di energia wireless nello spazio utilizzando strutture leggere è un passo importante verso l'energia solare spaziale e un ampio accesso ad essa a livello globale", afferma Harry Atwater, presidente della divisione di ingegneria e scienze applicate di Otis Booth; Howard Hughes Professore di Fisica Applicata e Scienza dei Materiali; Direttore della Liquid Sunlight Alliance; e uno dei principali ricercatori del progetto. I pannelli solari sono già utilizzati nello spazio per alimentare la Stazione Spaziale Internazionale, ad esempio, ma per lanciare e distribuire pannelli sufficientemente grandi da fornire energia alla Terra, SSPP deve progettare e creare sistemi di trasferimento di energia solare che siano ultraleggeri, economici, e flessibile.

MAPLE si concentra sulla trasmissione di energia wireless, un elemento cruciale nel progetto di energia solare spaziale.

Sviluppato da un team guidato da Ali Hajimiri, MAPLE è un esperimento chiave all'interno dell'SSPD-1, costituito da una serie di trasmettitori di potenza a microonde flessibili e leggeri guidati da chip elettronici personalizzati. Il design di MAPLE è volutamente leggero, flessibile ed economico, sottolineando la fattibilità economica dell'energia solare spaziale e l'idea di energia rinnovabile dallo spazio. Il prototipo ha già dimostrato la sua capacità di trasmettere con successo energia ai ricevitori nello spazio e di dirigere la sua energia verso la Terra.

"Attraverso gli esperimenti che abbiamo condotto finora, abbiamo ricevuto la conferma che MAPLE può trasmettere energia con successo ai ricevitori nello spazio", afferma Hajimiri. "Siamo stati anche in grado di programmare l'array per dirigere la sua energia verso la Terra, cosa che abbiamo rilevato qui al Caltech. Naturalmente l'abbiamo testato sulla Terra, ma ora sappiamo che può sopravvivere al viaggio nello spazio e operare lì ."

Nell'ambito del progetto SSPD-1, DOLCE funge da esperimento cruciale che mostra lo schema di confezionamento e i meccanismi di dispiegamento dei veicoli spaziali modulari. ALBA, un altro esperimento significativo, prevede il test di 32 diversi tipi di celle fotovoltaiche nel difficile ambiente spaziale. Questa valutazione mira a identificare le celle più efficaci per i futuri sistemi di energia solare basati sullo spazio.

La navicella spaziale Momentus Vigoride ha svolto un ruolo strumentale nel progetto SSPD-1, consentendo il trasporto dei prototipi nello spazio. Lanciato a bordo di un razzo SpaceX nella missione Transporter-6, questo veicolo spaziale ha offerto un supporto fondamentale a Caltech fornendo servizi di dati, comunicazione e telemetria, garantendo così prestazioni ottimali dei prototipi.