يعد النموذج الأولي للطاقة الشمسية الفضائية المسمى Maple  أحد ثلاث تقنيات رئيسية يتم اختبارها بواسطة مشروع الطاقة الشمسية الفضائية (SSPP) التابع لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech) والذي يهدف إلى تجميع الطاقة الشمسية في الفضاء ونقلها إلى سطح الأرض.

يتكون Maple  وهو اختصار لمصفوفة الميكروويف لتجربة المدار المنخفض لنقل الطاقة  من مجموعة من أجهزة إرسال طاقة الميكروويف المرنة وخفيفة الوزن والتي تم إنشاؤها باستخدام شرائح إلكترونية مخصصة  لإرسال الطاقة إلى المواقع المرغوبة.

لتحقيق نتائجها بنجاح قال العلماء إن صفائف نقل الطاقة هذه يجب أن تكون خفيفة الوزن لتقليل كمية الوقود اللازمة لإرسالها إلى الفضاء ومرنة بحيث يمكن طيها ونقلها في صاروخ.

ومن خلال التجارب التي أجريناها حتى الآن  تلقينا تأكيدًا على أن Maple يمكنها نقل الطاقة بنجاح إلى أجهزة الاستقبال في الفضاء. وقال علي هاجيميري  أستاذ الهندسة الكهربائية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا  في بيان "لقد تمكنا أيضًا من برمجة المصفوفة لتوجيه طاقتها نحو الأرض وهو ما اكتشفناه هنا في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا."

وعلى حد علمنا لم يثبت أحد على الإطلاق نقل الطاقة اللاسلكية في الفضاء حتى مع الهياكل الصلبة باهظة الثمن. نحن نقوم بذلك بهياكل مرنة وخفيفة الوزن ودوائر متكاملة خاصة بنا. قال الدكتور هاجيميري: "هذه أول مرة."

وبعد اختباره سابقًا على الأرض يعتقد الباحثون الآن أن النموذج الأولي المصنوع من مواد محسّنة لظروف الفضاء  يمكن أن ينجو من رحلة إلى الفضاء ويعمل هناك.

تتكون التقنية الجديدة من مواد خفيفة وعالية الكفاءة تحول الضوء إلى كهرباء وهي مصنوعة أيضًا لتكون متوافقة مع نظام تحويل ونقل طاقة متكامل.

إنه يحول الطاقة الحالية المباشرة من ضوء الشمس إلى طاقة تردد الراديو مثل النوع المستخدم لنقل إشارات الهاتف الخلوي وإرسالها إلى الأرض كأفران ميكروويف غير ضارة بشكل كبير. يحتوي Maple أيضًا على نافذة صغيرة يمكن للمصفوفة من خلالها إرسال الطاقة.

تستخدم مصفوفة جهاز الإرسال في النموذج الأولي عناصر التحكم في التوقيت لتركيز الطاقة ديناميكيًا على الموقع المطلوب.

قال العلماء إن جزءًا صغيرًا من هذه الطاقة المنقولة يمكن اكتشافه بواسطة جهاز استقبال على سطح مختبر Gordon و Betty Moore للهندسة في حرم معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا. كما هو متوقع  انتشرت الطاقة الموجهة نحو الأرض معظم قوتها على مساحة واسعة جدًا  ولم يكتشف سوى جزء صغير للغاية من قبل المتلقي في حرم معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا.

ونظرًا لأن الطاقة الشمسية في الفضاء الخارجي متوفرة باستمرار دون التعرض لدورات من النهار والليل والفصول والغطاء السحابي حيث قال العلماء إنها يمكن أن تنتج طاقة أكثر بثمانية أضعاف من الألواح الشمسية في أي مكان على الأرض.

وفي مفهومها الكامل ستشمل SSPP كوكبة من المركبات الفضائية المعيارية المنتشرة في الفضاء لجمع ضوء الشمس وتحويله إلى كهرباء وتحويله إلى موجات ميكروويف يتم بثها لمسافات طويلة إلى أي مكان تحتاج إليه.

قال سيرجيو بيليجرينو  المدير المشارك لـ SSPP: "تعد صفيفات نقل الطاقة المرنة ضرورية للتصميم الحالي لرؤية معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا لمجموعة من الألواح الشمسية الشبيهة بالشراع والتي تنفتح بمجرد وصولها إلى المدار."

كما قال الدكتور هاجيميري: "بالطريقة نفسها التي أدخل بها الإنترنت الديمقراطية إلى الوصول إلى المعلومات نأمل أن يؤدي نقل الطاقة اللاسلكية إلى ديمقراطية الوصول إلى الطاقة."

المصدر الاندبندنت

ترجمة راما قادوس