الصين تختبر الطاقة الكهربائية اللاسلكية، وتستهدف إرسال الطاقة الشمسية من الفضاء
جاكرتا - نجح العلماء الصينيون في اختبار نظام يمكنه إرسال الكهرباء بدون كابل إلى عدة أهداف متحركة في وقت واحد. هذه التكنولوجيا هي خطوة أولى نحو استخدام الطاقة الشمسية من الفضاء.
ذكرت صحيفة الصين اليومية نقلا عن تقرير يوم الثلاثاء 19 مايو أن الاختبار أجري من قبل فريق "مشروع مطاردة الشمس" الذي يقوده دوان باويان ، عضو أكاديمية الهندسة الصينية وأستاذ جامعة شيديان في مقاطعة شانشي.
في الاختبارات الأرضية ، تمكن النظام من توصيل طاقة 1.180 واط على مسافة تزيد عن 100 متر إلى العديد من الأهداف المتحركة. ووصف الفريق نجاح هذا الإرسال "من واحد إلى العديد" تقريب التكنولوجيا من تطبيق أكثر واقعية لهذه التقنية.
واعتبر دان محطة الطاقة الشمسية الفضائية عمودا شحن لاسلكيا يتم وضعه في مدار معين.
في المدار ، يمكن للوحة الطاقة الشمسية التقاط أشعة الشمس باستمرار. النظام غير مقلق من الغلاف الجوي أو التبديل بين النهار والليل كما هو الحال على الأرض.
ومع ذلك ، من المستحيل إرسال الكهرباء من الفضاء عبر الكابلات. لذلك ، يستخدم العلماء الموجات فوق الصوتية. يتم تحويل الكهرباء إلى موجات ميكروويف ، ويتم بثها إلى الهدف ، ثم يتم تحويلها مرة أخرى إلى التيار الكهربائي المستمر الذي يمكن استخدامه.
هذه التكنولوجيا مهمة بالنسبة إلى الأقمار الصناعية الصغيرة في المدارات الأرضية المنخفضة. في الوقت الحالي ، يمكن للعديد من الأقمار الصناعية توليد الكهرباء فقط حوالي 60 دقيقة في دورة واحدة من مدار مدته 96 دقيقة. في الوقت نفسه ، تقع الأقمار الصناعية في ظل الأرض وتعتمد على البطاريات.
ووفقا لدوان، يمكن أن يقلل شبكة الشحن في الفضاء من اعتماد الأقمار الصناعية على لوحات الطاقة الشمسية لكل منها. يمكن للساتل شحن الطاقة مباشرة في المدار.
طور فريق دوآن تصميم OMEGA منذ عام 2014. يستخدم النظام مبدأ الكرة لتجميع أشعة الشمس. في يونيو 2022 ، بنوا أول نظام أرضي للتحقق من السلسلة في العالم.
وتشمل الاختبارات العملية بأكملها، من التقاط ضوء الشمس، وتحويله إلى كهرباء، وتحويل الكهرباء إلى موجات ميكروويف، وإشعاعها، ثم تحويلها مرة أخرى إلى كهرباء على الأرض.
ويسمى الإصدار الأخير من النظام OMEGA الموزع. تم تصميم التصميم بشكل وحدات. هذا يعني أنه يمكن تجميع أو استبدال مكوناته في المدار مثل قضبان التجميع. يتم استخدام هذا النهج للرد على التحدي المتمثل في بناء وصيانة شبكة كهربائية كبيرة في الفضاء.
وتظهر البيانات الأخيرة الاختبارية زيادة مقارنة بعام 2022. على بعد أكثر من 100 متر ، وصلت كفاءة نقل التيار المستمر إلى التيار المستمر إلى 20.8 في المائة. في عام 2022 ، كان الرقم 15.05 في المائة.
ويبلغ كفاءة جمع موجات الإشعاع 88 في المائة. وهذا يعني أن طاقة الموجات فوق الصوتية لا تزال موجهة نحو الهدف.
كما اختبر الفريق قدرته على تتبع الأجسام المتحركة. في محاكاة ، تمكن الطائرات بدون طيار التي تطير بسرعة 30 كيلومترا في الساعة من تلقي إمدادات كهربائية مستقرة تبلغ 143 واط على بعد 30 مترا. هذه القدرة مهمة لأن الأقمار الصناعية ومحطات المدارات تتحرك باستمرار بعضها البعض.
وخلص فريق الخبراء من مركز نقل التكنولوجيا في مقاطعة شنشي إلى أن نتائج المشروع وصلت بالفعل إلى مستوى عالمي متقدم ولديه فرص واسعة للتطبيق الفني والصناعي.
تضع الصين استخدام الموارد الفضائية كأحد محاور التركيز في الخطة الخمسية الخامسة للفترة 2026-2030. في خارطة الطريق الطويلة الأجل، تخطط الفرقة لإجراء اختبارات تقنية في المدار الأرضي المنخفض في تلك الفترة.
والهدف التالي هو الاختبار في مدار ميجاواط بحلول عام 2030. وذكرت صحيفة الصين اليومية أن الهدف النهائي هو بناء محطة طاقة شمسية فضائية تجارية بقوة 1 جيجاوات بحلول عام 2050 لإرسال الطاقة النظيفة مباشرة إلى الأرض.