Эта приспособленная для космоса солнечная батарея может складываться как оригами

Исследователи Калтеха готовят крошечную спутниковую систему на солнечных батареях, которая может передавать энергию обратно на Землю.

Отредактировано 2023-25-06
Прототип спутника солнечной энергии Калифорнийского технологического института на столе космической станции с горизонтом Земли на фоне окнаИсследователи потратили почти десять лет на работу над проектом.

Исследователи Калтеха, вдохновленные японской теорией дизайна оригами, готовятся в декабре запустить на орбиту небольшой прототип спутника. Прототип площадью примерно 3,9 квадратных дюйма способен собирать и затем передавать по беспроводной связи солнечную энергию обратно на Землю. В случае успеха почти десятилетний многомиллионный проект, частично поддержанный аэрокосмической и оборонной компанией Northrop Grumman, а также эндаумент в размере 100 миллионов долларов от Дональда и Бриджит Брен, может помочь направить сектор возобновляемых источников энергии в радикально новое русло, которое гипотетически может даже обеспечить чистой электроэнергией регионы, не имеющие доступа к надежной энергетической инфраструктуре.

Согласно недавнему интервью Калтеха с двумя руководителями проекта, спутник объединяет три основные области достижений:

Чтобы достичь этих впечатляющих рубежей, ученые Калтеха обратились к одному из старейших видов искусства, так сказать, для пошагового руководства. "Используя новые техники складывания, вдохновленные оригами, мы смогли значительно уменьшить размеры гигантского космического аппарата для запуска", - сказал в недавнем интервью Серджио Пеллегрино, соруководитель проекта и профессор аэрокосмического и гражданского строительства Джойс и Кент Креза. "Упаковка настолько плотная, что в ней практически нет пустот".

Конечной целью является запуск на орбиту сотен тысяч солнечных панелей - каждая отдельная деталь размером 4 на 4 дюйма и весом менее одной десятой унции. Находясь над планетой, эти панели впоследствии развернутся и образуют созвездие спутников площадью около 3,5 квадратных миль, собирающих солнечный свет.

Несмотря на многочисленные логистические и финансовые препятствия, интерес к использованию солнечной возобновляемой энергии через спутниковые системы растет, прежде всего, по простой причине - за пределами земной атмосферы солнечная батарея гипотетически имеет доступ к лучам Солнца 24 часа в сутки 7 дней в неделю, не говоря уже о том, что энергетический потенциал в космосе примерно в восемь раз выше на квадратный метр, согласно статье New Atlas. Тем не менее, общая сложность и запредельные затраты могут сделать что-то вроде проекта Калтеха недоступным для широкого применения. Как добавляет New Atlas, стоимость космической солнечной энергии может составлять 1-2 доллара за кВт/ч по сравнению с менее чем 0,17 доллара за кВт/ч для электроэнергии в США. Аналогичной альтернативой может быть использование солнечных батарей здесь, на Земле, а затем, якобы, обратная передача их энергии на спутники для глобального распределения. В любом случае, многочисленные достижения Калтеха в области легких и гибких панельных систем представляют собой большой шаг вперед для инновационных решений по использованию возобновляемых источников энергии в борьбе с климатическим кризисом.