ペンタゴンで働いている科学者 ソーラーパネルのテストに成功しました 宇宙のピザの箱のサイズ, 宇宙から地球上の任意の場所に電気を送り返す将来のシステムのプロトタイプとして設計されました.
パネル — 太陽光発電無線周波数アンテナモジュールとして知られています (乳母車) — 5月に最初に発売されました 2020, に添付 ペンタゴンのX-37B無人ドローン, 太陽からの光を利用して電気に変換する. ドローンは毎回地球をループしています 90 分.
無線周波数アンテナモジュールへの太陽光発電直流 (乳母車) ワシントンの米国海軍調査研究所でのテスト中、熱真空チャンバー内に座っています, DC.
パネルは宇宙の光を最大限に活用するように設計されています, 大気を通過しない, だから青い波のエネルギーを保持します, 地球に届く太陽光よりも強力になります. 大気圏に入ると青い光が拡散します, 空が青く見えるのはそのためです.
“そのためだけに、宇宙に大量の余分な日光が当たっています,” ポール・ジャッフェは言った, プロジェクトの共同開発者.
最新の実験では、12×12-インチパネルは約を生成することができます 10 送電用のエネルギーのワット, ジャッフェはCNNに語った. タブレットコンピュータに電力を供給するのに十分です.
しかし、プロジェクトは数十のパネルの配列を想定しており、, スケールアップした場合, その成功は、電力の生成方法と地球の遠隔地への分配方法の両方に革命をもたらす可能性があります. 地球最大のグリッドネットワークに貢献する可能性があります, ジャッフェは言った.
“いくつかのビジョンは、今日の最大の発電所に匹敵する、またはそれを超える宇宙太陽光発電を持っています — 複数ギガワット — 都市には十分,” 彼は言った.
ユニットはまだ実際に直接地球に電力を送り返していません, しかし、その技術はすでに証明されています. プロジェクトが巨大なキロメートル幅の宇宙太陽光アンテナに発展した場合, それはマイクロ波をビームし、それがすぐに地球のどこにでも燃料のない電気に変換される可能性があります.
“太陽光発電衛星が他のどの電源よりも優れているユニークな利点は、このグローバルな伝達率です。,” ジャッフェは言った. “あなたはシカゴに電力を送ることができ、ほんの一瞬後に, 必要に応じて, 代わりにロンドンまたはブラジリアに送ってください。”
クリスデプマ (左), ワシントンの乳母車に関するガイダンスを提供します, DC, 10月に 10, 2019.
しかし、証明されるべき重要な要素, ジャッフェは言った, 経済的実行可能性です. “スペース用のハードウェアの構築には費用がかかります,” 彼は言った. “それらの [費用] です, 最後に 10 年, ついに降り始めた。”
宇宙で構築することにはいくつかの利点があります. “地球上で, 私たちはこの厄介な重力を持っています, これは、物事を所定の位置に保つという点で役立ちます, しかし、非常に大きなものを作り始めると問題になります, 彼らは自分の体重を支えなければならないので,” ジャッフェは言った.
米国の使命’ X-37Bスペースプレーンは秘密に包まれています, PRAM実験は、その目的がわかっている数少ない詳細の1つです。. 1月に, JaffeとPRAMの共同リーダーであるChrisDePuma, IEEE Journal ofMicrowavesで彼らの実験の最初の結果を発表しました, 示した “実験は機能しています,” ジャッフェは言った.
プロジェクトは国防総省の下で資金提供され、開発されました, 運用エネルギー能力向上基金 (OECIF) ワシントンの米国海軍調査研究所, DC.
自然災害時の解決策
PRAMが機能する温度が重要です. より冷たい電子機器はより効率的です, ジャッフェは言った, 熱くなると発電能力が低下します. X-37Bの低軌道は、90分のループの約半分を暗闇で過ごすことを意味します, したがって、寒さの中で.
PRAMの将来のバージョンは、静止軌道上にある可能性があります, つまり、ループには約1日かかります, デバイスは主に日光にさらされます, それは地球からはるかに遠くに移動しているので.
実験では、ヒーターを使用してPRAMを一定に保とうとしました, それが旋回している場合にどれほど効率的であるかを証明するための暖かい温度 36,000 地球からキロメートル.
出来た. “次の論理的なステップは、より多くの太陽光を集めるより広い領域にスケールアップすることです, より多くを電子レンジに変換します,” ジャッフェは言った.
10月にラボでPRAMを宇宙のような条件でテストできるようにする熱真空チャンバー 9, 2019.
それ以上, 科学者は、エネルギーを地球に送り返すことをテストする必要があります. パネルはマイクロ波をどこに送るかを正確に知っているでしょう — 誤って間違ったターゲットに向けて発射しないでください — と呼ばれる技術を使用して “レトロ指向性ビーム制御。” これにより、パイロット信号が地球上の宛先アンテナから宇宙のパネルに送信されます。.
マイクロ波ビームは、パイロット信号が受信された後にのみ送信されます, レシーバーが下に配置され、準備ができていることを意味します. 電子レンジ — 地球上で簡単に電気に変わる — 受信機で地球上の任意の場所に送信できます, ジャッフェは言った.
彼はまた、悪役がこの技術を使用して巨大な宇宙レーザーを作成する可能性があるという将来の恐れを和らげました. 破壊的なビームを生成するためにエネルギーを向けるのに必要なアンテナのサイズは非常に大きいでしょう, 組み立てるのに何年も何ヶ月もかかったことに気付くでしょう. “それは非常に難しいでしょう, 不可能ではないにしても,” 彼は言った, 宇宙からの太陽光発電を兵器化する.
DePumaは技術が言った, 今日利用可能な場合, 通常のインフラストラクチャが崩壊した場合、自然災害に即座に適用されます. “私の家族はテキサスに住んでいて、グリッドが過負荷になっているため、今は寒冷前線の真っ只中に電力がない状態で暮らしています。,” デプーマは言った.
“だからあなたがこのようなシステムを持っていたら, あそこに力を向け直すことができます, それから私のおばあちゃんは再び彼女の家で熱を持っていたでしょう。”
