مراجعات

يمكن لقمر الطاقة الشمسية الفضائية أن يساعد في تحقيق أحلامنا في الخيال العلمي المتمثلة في طاقة غير محدودة


تسخير قوة الشمس هو كل الغضب الآن. في نهاية عام 2022 ، أعلن علماء أمريكيون انفراجة في الاندماج النووي يمكن أن يشهد ، في غضون بضعة عقود ، مصدر طاقة نظيفًا ومتجددًا وغير محدود بشكل أساسي يغذي العالم.

في الواقع ، لقد استخدمنا طاقة الشمس منذ عقود الآن ، بطريقة ملتوية أكثر. الألواح الشمسية قادرة على تحويل أشعة النجم إلى طاقة هنا على الأرض دون إطلاق أي غازات دفيئة ضارة في الهواء. العيب الوحيد هو أن تلك اللوحات غير قادرة على توفير ملف مستمر إمداد. الأيام الملبدة بالغيوم تمنع أشعة الشمس من الوصول إلى الأرض. وبالطبع لا تشرق الشمس في الليل.

وبالتالي… لماذا لا نضع الألواح الشمسية في الفضاء؟ سوف تستفيد من إمدادات الطاقة غير المحدودة تقريبًا للشمس على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. كتب أسطورة الخيال العلمي إسحاق أسيموف في “سبب” وجود أرض مستدامة بهذه القوة. ستكون الفكرة هي تجميع الطاقة في قمر صناعي وإرسال هذه الطاقة إلى الوطن. يحاول العلماء معرفة بالضبط كيف يمكن للطاقة الشمسية الفضائية أن تزود عالمنا بالطاقة منذ ذلك الحين بقدر ما يعود إلى برنامج أبولو، لكن بناء وإطلاق الأقمار الصناعية كان مكلفًا للغاية.

هذا الشهر ، بفضل تبرع خيري كبير تم تقديمه في عام 2013 ، يتخذ علماء معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا أولى الخطوات المبدئية نحو مستقبل فضائي يعمل بالطاقة الشمسية. يوم الثلاثاء ، يخططون لإطلاق Space Solar Power Demonstrator (SSPD) ، وهو نموذج أولي يزن 110 رطل مصمم لاختبار التقنيات الرئيسية من خلال ثلاث تجارب.

الهدف النهائي هو نشر كوكبة من الألواح الشمسية الفضائية التي يمكن أن يبلغ عرضها أكثر من نصف ميل ، لتشكيل محطة طاقة فضائية تقوم بعد ذلك بإعادة إرسال الطاقة الشمسية إلى الأرض. تتضمن هذه العملية نقل الطاقة لاسلكيًا ، وتحويل موجات الراديو إلى طاقة على مستوى الأرض حيث يمكن للمستقبلات تحويل الطاقة بحيث يمكن استخدامها في شبكات الطاقة. (لدى معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا شرح رائع حول كيفية توجيه هذه الطاقة إلى الأرض.)

تقوم SSPD برحلة إلى مدار مثبت على مركبة فضائية Momentus Vigoride وستفتح هيكلًا تبلغ مساحته 6 أقدام مربعة لتقييم آليات نشر الألواح الشمسية الفضائية في ما يُعرف باسم DOLCE ، وهي التجربة المركبة القابلة للنشر في المدار فائقة الإضاءة. ستقوم أداة أخرى ، ALBA ، بتحليل 22 نوعًا مختلفًا من الخلايا الكهروضوئية لمعرفة كيفية تعاملها مع البيئة القاسية للفضاء ، وثالث ، MAPLE ، ستختبر آليات نقل الطاقة مع مجموعة من أجهزة إرسال الميكروويف.

قال سيرجيو بيليجرينو ، مهندس مدني في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ومدير مشارك في SSPD ، في بيان صحفي: “نخطط لقيادة نشر DOLCE في غضون أيام من الوصول إلى SSPD من Momentus. يجب أن نعرف على الفور ما إذا كانت DOLCE تعمل”. .

إن الفتح ، في بعض النواحي ، هو سهل جزء. تم اختبار المتظاهر على الأرض ولكن كيف تصمد في الفضاء لم يتم رؤيتها بعد. ستستغرق تجارب ALBA و MAPLE وقتًا أطول لإكمالها حيث يرغب العلماء في معرفة كيفية عملها بمرور الوقت وفي بيئات مختلفة.

قال علي هاجيميري ، مهندس معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا والمدير المشارك ، في بيان صحفي: “بغض النظر عما يحدث ، فإن هذا النموذج الأولي يعد خطوة كبيرة إلى الأمام”.

ومع ذلك ، فإن الطاقة الشمسية الفضائية ليست حلاً سريعًا لأزمة المناخ. لدينا بالفعل تقنيات الطاقة الشمسية وطرق لتخزين الطاقة عندما لا تشرق الشمس هنا على الأرض. هناك أيضًا مشكلات محتملة تتعلق ببناء محطات طاقة في مدار مزدحم بالفعل والتكلفة الإجمالية للمشروع. ومع ذلك ، يمكن للطاقة الشمسية القائمة على الفضاء أن تجلب الطاقة إلى مناطق من العالم لا يمكنها حاليًا الوصول إلى طاقة موثوقة وتوفر مصدرًا نظيفًا للطاقة – ليلاً ونهارًا – لتشغيل الكوكب.

إذا كنت ترغب في متابعة رحلة SSPD ، فمن المقرر حاليًا إطلاق Falcon 9 الساعة 6:56 صباحًا بتوقيت المحيط الهادئ يوم الثلاثاء 3 يناير. يمكنك متابعة الإطلاق مباشرة على قناة SpaceX على YouTube.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى