Pentagon bilim insanları, uzayda güneş panelini başarıyla test ederek, bir gün Dünya'nın herhangi bir yerine ışınlanabilecek enerjiyi topladı

[™ Admin]

Pentagon bilim adamları, uzayda güneş panelini başarıyla test ederek, bir gün Dünya'nın herhangi bir yerine ışınlanabilecek enerjiyi topladı.

Pentagon için çalışan bilim adamları, uzaydaki bir pizza kutusu büyüklüğündeki bir güneş panelini, uzaydan dünyanın herhangi bir noktasına geri elektrik göndermek için gelecekteki bir sistem için bir prototip olarak tasarlanmış, başarıyla test ettiler.

Fotovoltaik Radyofrekans Anten Modülü (PRAM) olarak bilinen panel, ilk olarak Mayıs 2020'de Pentagon'un X-37B insansız drone'una takılarak güneşten gelen ışığı elektriğe çevirmek için kullanıldı. Drone, Dünya'yı her 90 dakikada bir döndürüyor.

Panel, atmosferden geçmeyen uzaydaki ışığı en iyi şekilde kullanmak için tasarlanmıştır ve bu nedenle mavi dalgaların enerjisini tutarak Dünya'ya ulaşan güneş ışığından daha güçlü hale getirir. Mavi ışık atmosfere girdiğinde yayılır, bu yüzden gökyüzü mavi görünür.

Projenin ortak geliştiricilerinden Paul Jaffe, "Sırf bunun için uzayda fazladan bir ton güneş ışığı alıyoruz" dedi.

Jaffe, CNN'e verdiği demeçte, son deneylerin 12x12 inçlik panelin iletim için yaklaşık 10 watt enerji üretebildiğini gösterdiğini söyledi. Bu, bir tablet bilgisayarı çalıştırmak için yeterli.

Ancak proje bir düzinelerce panel dizisini öngörüyor ve büyütüldüğünde başarısı, hem gücün üretilme hem de dünyanın uzak köşelerine dağıtılma biçiminde devrim yaratabilir. Jaffe, dünyanın en büyük şebeke ağlarına katkıda bulunabileceğini söyledi.

"Bazı vizyonlar, günümüzün en büyük enerji santrallerini eşleştiren veya aşan uzay güneşine sahip - birden fazla gigawatt - bir şehir için bu kadar yeterli," dedi.

Birim henüz gücü doğrudan Dünya'ya geri göndermedi, ancak bu teknoloji zaten kanıtlandı. Proje, kilometrelerce genişlikte uzay güneş antenlerine dönüşürse, mikrodalgalar ışınlayabilir ve bu da daha sonra bir anda gezegenin herhangi bir yerine yakıtsız elektriğe dönüştürülebilir.

Jaffe, "Güneş enerjisi uydularının diğer herhangi bir güç kaynağı üzerinde sahip olduğu benzersiz avantaj, bu küresel aktarılabilirliktir" dedi. "Şikago'ya güç gönderebilir ve bir saniyeden daha kısa bir süre sonra, gerekirse Londra veya Brasilia'ya gönderebilirsiniz."

Ancak Jaffe, kanıtlanması gereken kilit faktörün ekonomik uygulanabilirlik olduğunu söyledi. "Alan için donanım inşa etmek pahalıdır" dedi. "Ve bu [maliyetler] son 10 yıl içinde nihayet düşmeye başladı."

Uzayda inşa etmenin bazı avantajları vardır. Jaffe, "Yeryüzünde, işleri yerinde tutması açısından yararlı olan bu sinir bozucu yerçekimine sahibiz, ancak kendi ağırlıklarını desteklemek zorunda oldukları için çok büyük şeyler inşa etmeye başladığınızda bir sorun" dedi.

ABD'nin X-37B uzay uçağının misyonu, PRAM deneyi amacının bilinen birkaç detayından biri olmasıyla, gizlilikle örtülmüştür. Jaffe, Ocak ayında Jaffe ve PRAM eş lideri Chris DePuma, IEEE Journal of Microwaves'te deneylerinin ilk sonuçlarını yayınladı ve "deneyin işe yaradığını" gösterdi.

Proje Pentagon, Operasyonel Enerji Yetenek Geliştirme Fonu (OECIF) ve Washington, DC'deki ABD Deniz Araştırma Laboratuvarı kapsamında finanse edildi ve geliştirildi.

Doğal afetler sırasında bir çözüm
PRAM işlevlerinin anahtar olduğu sıcaklık. Jaffe, daha soğuk elektroniklerin daha verimli olduğunu ve ısındıkça güç üretme yeteneklerinin azaldığını söyledi. X-37B'nin alçak yörüngesi, her 90 dakikalık döngünün yaklaşık yarısını karanlıkta ve dolayısıyla soğukta geçirdiği anlamına gelir.

PRAM'ın gelecekteki herhangi bir versiyonu, jeosenkron bir yörüngede oturabilir; bu, bir döngünün yaklaşık bir gün sürmesi anlamına gelir; bu, aygıtın Dünya'dan çok daha uzaklara seyahat ederken çoğunlukla güneş ışığında olacağı anlamına gelir.

Deney, PRAM'ı sabit, sıcak bir sıcaklıkta tutmaya çalışmak için ısıtıcılar kullandı ve Dünya'dan 36.000 kilometre ötede dönüyor olsaydı ne kadar verimli olacağını kanıtladı.

İşe yaradı. Jaffe, "Bir sonraki mantıklı adım, daha fazla güneş ışığı toplayan ve daha fazlasını mikrodalgalara dönüştüren daha geniş bir alana ölçeklendirmektir" dedi.

Bunun ötesinde, bilim adamlarının enerjiyi Dünya'ya geri göndermeyi test etmesi gerekecek. Paneller, mikrodalgaların nereye gönderileceğini tam olarak bilirdi - ve yanlışlıkla yanlış hedefe ateşlemez - "retro-direktif ışın kontrolü" adı verilen bir teknik kullanarak. Bu, Dünya üzerindeki hedef antenden uzaydaki panellere bir pilot sinyal gönderir.

Mikrodalga ışınları yalnızca pilot sinyali alındığında iletilebilir, yani alıcının aşağıda yerinde ve hazır olduğu anlamına gelir. Jaffe, Dünya'da kolaylıkla elektriğe dönüştürülebilecek mikrodalgaların gezegenin herhangi bir noktasına bir alıcıyla gönderilebileceğini söyledi.

Ayrıca, kötü oyuncuların teknolojiyi dev bir uzay lazeri yaratmak için kullanabileceğine dair gelecekteki korkuyu da yatıştırdı. Yıkıcı bir ışın oluşturmak için enerjiyi yönlendirmek için gereken anten boyutu o kadar büyük olurdu ki, montajı yıllarca veya aylarda fark edilirdi. Güneş enerjisini uzaydan silah haline getirmek "imkansız değilse bile son derece zor olurdu" dedi.

DePuma, eğer bugün mevcutsa, teknolojinin normal altyapı çöktüğünde doğal afetlerde acil uygulamalara sahip olacağını söyledi. DePuma, "Ailem Teksas'ta yaşıyor ve şu anda soğuk bir cephenin ortasında elektriksiz yaşıyorlar çünkü şebeke aşırı yüklü" dedi.

"Öyleyse, böyle bir sisteminiz olsaydı, oraya biraz güç aktarabilirdiniz ve sonra büyükannem yine evinde ısınırdı."

Kaynak: CNN