يُظهر بحث جديد من جامعتي ساري وسوانزي أنه من الممكن إنشاء ألواح شمسية خفيفة الوزن وبأسعار معقولة قادرة على توليد الكهرباء في الفضاء. وقامت الدراسة الأولى من نوعها برصد قمر صناعي لمدة ست سنوات وعبر 30 ألف مدار، لفحص قدرة الألواح الشمسية على توليد الكهرباء والتكيف مع الإشعاع الشمسي. ستساعد هذه النتائج في تطوير مزارع الطاقة الشمسية الفضائية القابلة للتطبيق تجاريًا.

وقد أظهرت الأبحاث الحديثة جدوى الألواح الشمسية الفضائية خفيفة الوزن وفعالة من حيث التكلفة، مما يفتح الباب أمام مزارع الطاقة الشمسية المدارية المحتملة ويمثل خطوة كبيرة إلى الأمام في مجال تكنولوجيا الطاقة المتجددة.

قال البروفيسور كريج أندروود، الأستاذ الفخري لهندسة المركبات الفضائية في مركز ساري للفضاء بجامعة ساري: "يسعدنا أن المهمة المصممة لتستمر لمدة عام واحد لا تزال تعمل بعد ست سنوات. تظهر هذه البيانات التفصيلية أن الألواح مقاومة للإشعاع وأن هياكلها الرقيقة لم تتحلل في ظروف الحرارة والفراغ القاسية في الفضاء. يمكن لتقنية الخلايا الشمسية ذات الكتلة المنخفضة للغاية نشر محطات طاقة شمسية واسعة النطاق ومنخفضة التكلفة في الفضاء لإعادة الطاقة النظيفة إلى الأرض - والآن لدينا أول دليل على أن التكنولوجيا تعمل بشكل موثوق في المدار."

قام باحثون في مركز أبحاث الطاقة الشمسية بجامعة سوانسي بتطوير نوع جديد من الخلايا الشمسية تيلورايد الكادميوم. تغطي هذه الألواح مساحة أكبر، وهي أخف وزنا، وتوفر طاقة أكبر بكثير من التقنيات الحالية، كما أن تصنيعها رخيص نسبيا.

صمم العلماء في جامعة ساري أدوات لقياس أدائها في المدار. تم تصميم وبناء القمر الصناعي من قبل مركز سري للفضاء بالتعاون مع فريق من المهندسين المتدربين من وكالة الفضاء الجزائرية (ASAL).

وفي حين أن إنتاج طاقة البطاريات أصبح أقل كفاءة بمرور الوقت، يعتقد الباحثون أن نتائجهم تثبت أن الأقمار الصناعية التي تعمل بالطاقة الشمسية مجدية ومجدية تجاريًا.

قال الدكتور دان لامب من جامعة سوانسي: "يوفر اختبار الطيران الناجح لهذه الحمولة الجديدة من الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة فرصًا تمويلية لمزيد من التطوير لهذه التكنولوجيا. تعد المصفوفات الشمسية ذات المساحة الكبيرة لتطبيقات الفضاء سوقًا سريعة التوسع وتساعد العروض التوضيحية مثل هذه على تعزيز سمعة المملكة المتحدة العالمية في مجال تكنولوجيا الفضاء."

المرجع: "نتائج IAC-22-C3.3.8 من ست سنوات من الرحلة الفضائية من تجربة الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة AlSat-1N (TFSC)"

بقلم كريج أندروود، ودان لامب، وستيوارت إيرفين، وسيمران مرداني، وعبد المجيد لاساكور، 26 أغسطس 2023، ActaAstronautica.

دوى:10.1016/j.actaastro.2023.08.034

تم تجميعها من سايتك ديلي