Мечта о чистой, стабильной и возобновляемой космической солнечной энергии может стать реальностью благодаря новым исследованиям, проводимым в Университете Стратклайда в Глазго, Шотландия.
Концепция космической солнечной энергии - собирать солнечную энергию со спутников на низкой околоземной орбите и «излучать» ее на станции сбора на земле - существует уже несколько десятилетий, но технологические ограничения и чрезмерные затраты удерживают ее на этапах НИОКР, с некоторым сомнением, что это когда-либо случится вообще.
Теперь исследователь, доктор Массимилиано Василе, из Отделения механического и аэрокосмического машиностроения Университета Стратклайда, объявил о разработке его командой модульных устройств, которые могли бы использоваться для сбора солнечной энергии на орбите, работая над экспериментальной структурой «космической паутины», разработанной аспиранты факультета машиностроения и аэрокосмической техники университета.
«Используя микроволны или лазеры, мы сможем направить энергию обратно на землю, прямо в конкретные области. Это обеспечит надежный, качественный источник энергии и избавит от необходимости хранить энергию, поступающую из возобновляемых источников на земле, поскольку это обеспечит постоянную доставку солнечной энергии ».
- Доктор Массимилиано Василе, Университет Стратклайда
Веб-структура, часть эксперимента под названием Suaineadh, что означает «скручивание» на шотландском гэльском (и я считаю, что этоСу-в-ADE но поправьте меня, если я ошибаюсь) - состоит из центрального узла, который выходит на орбиту и выпускает квадратную паутину материала, утяжеленную по углам. Весь аппарат будет вращаться, сохраняя свою форму благодаря центробежной силе и создавая прочную конструкцию, на которую могут опираться и крепиться другие устройства.
Эксперимент Suaineadh был успешно запущен 19 марта на борту шведской зондирующей ракеты, и, хотя кажется, что компоненты работали, как ожидалось, связь была потеряна после выброса. В результате центральный узел со всеми его данными не может быть расположен после приземления. Миссия по восстановлению запланирована на это лето.
Между тем, доктор Василе все еще уверен, что космический солнечный проект его команды, названный SAM, может помочь обеспечить космическую солнечную энергию отдаленным местам.
«Текущий проект под названием SAM (самонадувающаяся адаптируемая мембрана) будет тестировать развертывание сверхлегкой сотовой структуры, которая может изменить форму после развертывания», - объясняет доктор Василе. «Конструкция состоит из ячеек, которые самостоятельно раздуваются в вакууме и могут независимо изменять свой объем посредством нанонасосов.
«Независимый контроль клеток позволил бы нам преобразовать структуру в солнечный концентратор, чтобы собирать солнечный свет и проецировать его на солнечные батареи. Эту же структуру можно использовать для создания больших космических систем путем сборки тысяч небольших отдельных блоков ».
Собирая солнечную энергию в космосе, где нет ограничений на дневную и ночную погоду или изменчивость погоды, спутники могут в конечном итоге излучать чистую энергию в другие места вне сети.
«В таких областях, как пустыня Сахара, где можно получать качественную солнечную энергию, очень трудно транспортировать эту энергию в районы, где ее можно использовать», - говорит доктор Василе. «Тем не менее, наши исследования направлены на то, как мы можем устранить это препятствие и использовать космическую солнечную энергию для нахождения в труднодоступных местах.
«Используя микроволны или лазеры, мы сможем направить энергию обратно на землю, прямо в конкретные области. Это обеспечит надежный, качественный источник энергии и устранит необходимость хранения энергии, поступающей из возобновляемых источников на земле, поскольку это обеспечит постоянную доставку солнечной энергии ».
В случае успеха проект Suaineadh / SAM может превратиться в источник возобновляемой энергии не только для небольших удаленных мест, но и для районов, городов и, возможно, даже целых городов.
«Первоначально, меньшие спутники будут способны генерировать достаточно энергии для маленькой деревни, но у нас есть цель и действительно доступная технология, чтобы однажды разместить достаточно большую структуру в космосе, которая могла бы собирать энергию, способную питать большие город », - говорит доктор Василе.
Читайте больше на сайте Университета Стратклайда в Глазго здесь.
Изображение предоставлено: Университет Стратклайда. Проект является частью исследования Института передовых концепций НАСА (NIAC).
