Northrop Grumman усуває ключову перешкоду для космічної сонячної енергетики

Компанія Northrop Grumman завершила наземні випробування, щоб продемонструвати критично важливі технології, необхідні для демонстрації космічної сонячної енергії у 2025 році.

«Що стосується технологій, ми дуже впевнені в нашій конструкції, і ми довели її», — сказала SpaceNews Тара Терет, директор програми додаткових демонстрацій та досліджень космічної сонячної енергії (SSPIDR) Northrop Grumman.

«Тепер це просто складання, тестування та інтеграція решти обладнання в непрості терміни».

Компанія Northrop Grumman оголосила 15 грудня про успішну демонстрацію ключового елемента SSPIDR — здатність спрямовувати радіочастотну енергію на різні антени шляхом керування променем. Випробування проводилися в одній із безехових випробувальних камер Northrop Grumman у Балтіморі.

Потім Northrop Grumman «візьме ці висновки та переведе їх у наш прототип, запуск якого ми очікуємо у 2025 році, щоб фактично продемонструвати можливість передачі радіочастотної енергії на планету», — сказав Джей Патель, віцепрезидент Northrop Grumman Remote Sensing Programs.

Крім прототипу майбутньої об’єктивної системи, Northrop Grumman необхідно буде зменшити кількість електронних компонентів і значно збільшити кількість багатошарових плиток або панелей фотоелектричних елементів для збору сонячної енергії та подачі живлення на інший шар компонентів, які дозволяють використовувати сонячні батареї. перетворення у RF та формування променя.

«Зараз ми зайняті виробництвом нашого льотного обладнання, щоб ми могли зібрати цю систему, яку ми збираємося запустити на нашій платформі Northrop Grumman ESPAStar», — сказав Патель. (ESPAStar, супутникова шина, побудована на основі вторинного адаптера корисного навантаження Evolved Expendable Launch Vehicle, забезпечує рух, потужність, керування орієнтацією та зв’язок для корисних навантажень.)

У 2018 році дослідницька лабораторія ВПС США уклала з Northrop Grumman контракт на 100 мільйонів доларів на розробку корисного навантаження для демонстрації ключових компонентів прототипу космічної сонячної енергетичної системи. AFRL задумав льотний експеримент під назвою Arachne, щоб стимулювати розробку технологій, необхідних для прототипу космічної системи, яка б забезпечила сонячною енергією віддалені військові бази.

Наприкінці 2021 року Northrop Grumman продемонструвала, що її «багатошарова плитка» може перетворювати сонячну енергію на радіочастотну. В останній демонстрації компанія покладається на технологію фазованих решіток для управління радіочастотним променем і направлення його на кілька фіксованих антен.

«Це була дуже демонстрація, яка дозволила нам показати кульмінацію тих різних технологічних віх, які ми розробляли з самого початку цього проєкту», — сказав Патель. Сонячна енергія з космосу, яка тривалий час була предметом наукової фантастики, досліджується урядовими установами по всьому світу.

У 2020 році Військово-морська дослідницька лабораторія розпочала експеримент на борту космічного літака X-37B ВПС, який вловлював сонячне світло та перетворював його на електричну енергію постійного струму. Китайська академія космічних технологій оголосила про плани проведення космічної демонстрації у 2028 році.

Європейська космічна агенція схвалила плани трирічної дослідницької програми під назвою Solaris. А Великобританія пропонує гранти на дослідження космічної сонячної енергетики та розробку технологій. За словами Патель, якщо сонячну енергію можна буде збирати в космосі та передавати на землю, вона матиме багато перспективних застосувань.

«Якщо у вас є повінь або ураган, який відключив електроенергію в районі, їм іноді потрібні тижні, щоб повернутися в мережу», — сказав Патель. «Ця система може забезпечувати тимчасове харчування протягом цих періодів, поки ця інфраструктура не буде відновлена». Джерело