Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Første test af solenergi-satellithardware i kredsløb

Photovoltaic Radio-frequency Antenne Module (PRAM) med en 12-tommer lineal til skala. Hardwaren er det første orbitale eksperiment designet til at konvertere sollys til mikrobølgeenergitransmission til solenergisatellitter. Kredit:U.S. Naval Research Laboratory

U.S. Naval Research Laboratory-ingeniører lancerede PRAM, det fotovoltaiske radiofrekvensantennemodul, ombord på et Air Force X-37B Orbital Test Vehicle den 17. maj som en del af en omfattende undersøgelse af den potentielle jordbaserede brug af solenergi fanget i rummet.

"Så vidt vi ved, dette eksperiment er den første test i kredsløb af hardware designet specielt til solenergi-satellitter, som kunne spille en revolutionerende rolle i vores energifremtid, " sagde Paul Jaffe, PRAM hovedefterforsker.

Det 12-tommer kvadratiske flisemodul vil teste evnen til at høste strøm fra dets solpanel og omdanne energien til en radiofrekvensmikrobølgeovn.

"PRAM konverterer sollys til mikrobølgeeffekttransmission. Vi kunne også have konverteret til optisk krafttransmission, " sagde Chris Depuma, PRAM programleder. "Konvertering til optisk kan give mere mening for måneapplikationer, fordi der ikke er nogen atmosfære på Månen. Ulempen ved optisk er, at du kan miste en masse energi gennem skyer og atmosfære."

Brugen af ​​solenergi til at betjene satellitter begyndte i begyndelsen af ​​rumalderen med et andet NRL-rumfartøj:Vanguard I, den første satellit, der har solceller. Dette nuværende eksperiment fokuserer på energiomdannelsesprocessen og den resulterende termiske ydeevne. Hardwaren vil give forskere temperaturdata, sammen med PRAMs effektivitet i energiproduktionen. Disse oplysninger vil drive designet af fremtidige rumsolprototyper.

Afhængigt af resultaterne, holdet sigter i sidste ende på at bygge et fuldt funktionelt system på et dedikeret rumfartøj for at teste transmissionen af ​​energi tilbage til Jorden. Udviklingen af ​​en rumsolenergi-kapacitet kan potentielt hjælpe med at levere energi til fjerntliggende installationer såsom fremadgående operationelle baser og katastrofeberedskabsområder.

Dette flyveeksperiment gør det muligt for forskere at teste hardwaren under faktiske rumforhold. Indkommende sollys rejser gennem jordens atmosfære, både filtrering af spektret og reduceret lysstyrke. Et rumsolsystem, der rejser over atmosfæren, ville fange mere energi fra hvert af sollysets farvebånd.

"Der er mere blåt i spektret i rummet, giver dig mulighed for at tilføje endnu et lag til solceller for at drage fordel af det, " sagde Jaffe. "Dette er en af ​​grundene til, at kraften pr. arealenhed af et solpanel i rummet er større end på jorden."

National Security Space Office anbefalede i en forundersøgelse fra 2007 at undersøge solenergi-satellitteknologi. NRL's ekspertise med solcelledrevne satellitter siden slutningen af ​​1950'erne og lange historie som pioner i rummet, herunder i udviklingen af ​​GPS, førte forskerne til yderligere at udforske dette nye område.


Varme artikler