Po raz pierwszy w historii satelita przesłał energię słoneczną z kosmosu na Ziemię
Naukowcy kontynuują poszukiwania czystych i zrównoważonych źródeł energii. Jednym z najbardziej obiecujących obszarów tej działalności jest rozwój technologii, które pozwolą na przechwytywanie energii słonecznej bezpośrednio w kosmosie, a następnie przesyłanie jej na Ziemię. Naukowcy z Kalifornijskiego Instytutu Technologii (Caltech) osiągnęli pewien sukces w tym zakresie, ponieważ udało im się zebrać energię za pomocą orbitującego satelity i przesłać ją na Ziemię.
Jest to misja Space Solar Power Demonstration (SSPD-1), która jest realizowana przez zespół naukowców z Space Solar Power Project (SSPP) w Caltech we współpracy z Indie Semiconductor Inc. Wspólne działania doprowadziły do tego, że naukowcom udało się zebrać trochę energii na orbicie Ziemi, a następnie przenieść ją na powierzchnię naszej planety, co można uznać za poważne osiągnięcie. Szczegółowe informacje na temat wykonanej pracy zostały przedstawione w artykule naukowców opublikowanym w arXiv.
Na Ziemi ludzie nauczyli się wykorzystywać światło słoneczne do generowania energii, ale nawet najbardziej zaawansowane technologie mają swoje wady. Na przykład w pochmurny, deszczowy dzień moc panelu słonecznego może spaść o 25% i nie może on wytwarzać energii w ciemności. Jednocześnie panele słoneczne umieszczone na orbicie mogą stale generować energię, jeśli są zorientowane w taki sposób, że zawsze otrzymują światło słoneczne. Naukowcy wciąż muszą opracować niezawodny sposób przesyłania energii z orbity na Ziemię, gdzie mogłaby ona być wykorzystywana do zasilania firm, domów i wielu innych celów.
Eksperyment naukowców był możliwy dzięki Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment (MAPLE), który został wykorzystany do przesyłania energii z kosmosu na Ziemię. Jest on wykonany w formie małego satelity 6U CubeSat i jest w stanie odbierać energię słoneczną zebraną przez ogniwa fotowoltaiczne. Następnie MAPLE wykorzystał anteny prostownicze do konwersji energii słonecznej na energię o częstotliwości radiowej. Następnie wiązka energii o częstotliwości radiowej została zsyntetyzowana i przesłana na Ziemię. Sprzęt do odbioru i konwersji sygnału na prąd stały, a także do monitorowania MAPLE, znajduje się na dachu Moore Laboratory w Caltech.
Misja rozpoczęła się 3 stycznia 2023 r., kiedy to pojazd badawczy został wystrzelony na niską orbitę okołoziemską za pomocą rakiety SpaceX Falcon 9. Dokładnie dwa miesiące później naukowcy rozpoczęli eksperymenty z MAPLE i w rezultacie misja została uznana za udaną. W przyszłości naukowcy planują stworzyć konstelację satelitów typu SPPD-1, które będą w stanie przesyłać na Ziemię energię zasilającą 10 000 gospodarstwa domowe. Jest to jednak wciąż odległa przyszłość, ponieważ MAPLE przechwytuje obecnie od 175 do 251 mW w przestrzeni kosmicznej na raz, a tylko 1 mW energii dotarło do stacji naziemnej.
