Сегодня 08 июля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Первая передача солнечной энергии с орбиты на Землю подтвердила перспективность платформы Калтеха

Примерно год назад американский спутник SSPD-1 впервые передал энергию с орбиты на Землю. Спутниковая платформа Momentus Vigoride российского бизнесмена Михаила Кокорича несла на себе три экспериментальных модуля в области выработки и получения энергии из космоса. Самым значимым из них стал блок по передаче микроволновой энергии с орбиты на наземный приёмник. Это было первое такого рода испытание, и оно увенчалось успехом.

 Художественное представление миссии. Источник изображения: Mmdi/Getty Images

Художественное представление миссии. Источник изображения: Mmdi/Getty Images

Эксперимент стартовал в январе 2023 года. На проведение одних исследований потребовались дни или недели, а другие затянулись на месяцы. Сейчас настал срок первых публикаций по проведённым экспериментам и время узнать интересные подробности.

На платформе Momentus Vigoride были размещены модули DOLCE, ALBA и MAPLE. Самый внушительный из них — это DOLCE. Это система автоматического развёртывания полей солнечных батарей на орбите. В перспективе, если создание солнечных электростанций в космосе для передачи энергии на Землю станет реальностью, солнечные фермы должны разворачиваться самостоятельно из достаточно компактных конструкций, помещающихся в обтекатели ракет. Это будут сегменты со сторонами в сотни метров.

Модуль DOLCE — это лишь первый шаг в этом направлении. Он не несёт солнечных панелей. Это лишь голый каркас со сторонами 1,8 м. Целью эксперимента была проверка способности конструкции развернуться в космосе, а камеры должны были снять этот процесс. Эксперимент признан удачным, а его проведение можно увидеть на видео ниже. В далёком будущем подобные модули будут разворачиваться и дрейфовать по орбите. Они не будут крепиться один к одному. Вместо этого на каждом углу площадки-панели будут установлены двигатели ориентации для выбора лучшего освещения. Сложная система управления будет следить за Солнцем и соседними модулями, чтобы они не перекрывали друг другу свет от звезды и караваном кружили по орбите.

Модуль ALBA представлял собой коллекцию из 32 миниатюрных фотоэлектрических панелей. Что хорошо работает на Земле, может не подойти для открытого космоса, поэтому учёные Калтеха отобрали наиболее перспективные образы для проверки их в условиях космоса в течение года. От части образцов отказались ещё до старта. Например, была идея создавать миниатюрные фотоприемники с линзами, чтобы увеличить сбор солнечного света и повысить мощность фотоприёмников. Но в итоге от этого отказались ввиду необходимости строгой ориентации подобных систем в сторону Солнца.

Крайне перспективными признаны фотопанели из арсенида галлия. Они очень тонкие и при этом высокоэффективные, а вес для космических систем всегда на вес золота. Также они могут быть лучше приспособлены для развёртывания по типу парусов, что важно для автоматических конструкций будущих орбитальных электростанций. Оказался интересен для космоса и перовскит. На Земле он подвержен влаге и быстро теряет свои свойства. В космосе влаги нет, поэтому перовскитные панели меньше подвержены деградации, хотя в открытом пространстве полно других воздействий на материалы.

Эксперимент MAPLE (Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment) был центральным в программе испытаний, но он был разбит на две фазы. Во-первых, он продемонстрировал возможность специализированной электроники работать в условиях космоса. Во-вторых, он обеспечил передачу мощности на Землю. Платформа управления должна была суметь поменять прицеливание по передаче энергии с космических объектов на наземные и наоборот. Также в космосе проверялась беспроводная передача энергии, но на короткую дистанцию — от стенки до стенки внутри модуля MAPLE. В отличие от других подобных разработок, созданная в Калтехе платформа отличается компактностью, лёгкостью и гибкостью, что может в будущем изменить подход к космической электронике. Будущие интернет-спутники могут стать многократно легче и дешевле, чем современные спутники сети Starlink, например.

 Модуль MAPLE изнутри. Разнесённые пустым пространством приёмник и передатчик энергии и светодиод, подтверждающий передачу энерегии. Источник изображения: Caltech

Модуль MAPLE изнутри. Разнесённые пустым пространством приёмник и передатчик энергии и светодиод, подтверждающий передачу энергии. Источник изображения: Caltech

Что касается передачи энергии на Землю в эксперименте MAPLE, то разработчики говорят скорее о регистрации сигнала, чем о передаче мощности. Передающая фазированная антенная решётка была небольшая и поэтому она не могла сфокусировать микроволновый луч на небольшой площади. Сигнал разошёлся по большой площади на Земле, но смог попасть на приёмный антенный комплекс на крыше одного из кампусов Калтеха. Фактически разработчики зафиксировали уровень сигнала, сравнимый со спутниковой передачей, чем подтвердили расчётные характеристики опытной платформы. Это с трудом можно назвать передачей энергии из космоса. Тем не менее, система работала так, как от неё ожидали, а остальное приложится, хотя путь предстоит долгий.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Магазин Chrome заполонили опасные расширения для браузера — их скачали уже 1,7 млн раз 22 мин.
Sony скоро покажет 20 минут геймплея Ghost of Yotei — подробности специального выпуска State of Play 25 мин.
В Android появятся ИИ-сводки уведомлений, но с оглядкой на провал схожей функции на iPhone 29 мин.
Слухи: в разработке находится сразу несколько Fallout, включая ту, «что вы все ждёте» 40 мин.
Российская «Ред ОС» 8 портирована на одноплатный компьютер Orange Pi Zero 2W 2 ч.
Threads почти догнала X по аудитории мобильных приложений 2 ч.
Минцифры РФ заплатит до миллиона рублей за обнаружение уязвимостей в государственных сервисах 3 ч.
«Флант» выпустил бесплатную редакцию Deckhouse Stronghold для управления секретами 5 ч.
Российских операторов персональных данных обяжут использовать лишь отечественное ПО 5 ч.
Amazon намерена запретить сыну Константина Малофеева судиться с Twitch за пределами Калифорнии 7 ч.
Британская полиция выделит £75 млн на оцифровку своих архивов VHS-видеокассет 12 мин.
«Билайн» модернизировал транспортную сеть, добавив ВОЛС на 1,6 Тбит/с. 15 мин.
Китай впервые в истории дозаправил спутник на высоте 36 000 км — это не точно, но США обеспокоены 38 мин.
Beyerdynamic обновила наушники Aventho — автономность выросла втрое, а Bluetooth стал стабильнее 2 ч.
Российский суперкомпьютер «Говорун» получил два узла «РСК Экзастрим ИИ» с NVIDIA H100 и фирменной СЖО 2 ч.
Phone (3) стал последним смартфоном Nothing текущего поколения — версий Pro или Ultra не будет 3 ч.
Учёные нашли неожиданный способ втрое удешевить удаление CO₂ из воздуха — помогут терминалы СПГ и уголь 4 ч.
OnePlus выпустила уменьшенную версию часов Watch 3 за $299 и наушники Buds 4 за $129 4 ч.
Groq запустила свой первый европейский ЦОД в Хельсинки 5 ч.
DapuStor представила 122,88-Тбайт NVMe SSD с интерфейсом PCIe 4.0 x4 и QLC-памятью 6 ч.