Foto nga VCG

Kina ka bërë përparim historik në përpjekjen e saj për të ndërtuar një stacion energjie diellore në hapësirë që ta kthejë dritën e diellit në hapësirën e jashtme në rrymë elektrike për të drejtuar satelitët në orbita ose për të transmetuar energjinë përsëri në Tokë.

Një ekip hulumtues nga Universiteti Xidian ka përfunduar verifikimin e parë të plotë në botë dhe në të gjithë sistemin tokësor për stacionin e energjisë diellore hapësinore këtë muaj, duke shfaqur njohuri të shumta kyçe për projektin futuristik të njohur si Zhuri ose ndjekja e diellit.

Stacioni i Energjisë Diellore Hapësinore, një teknologji hotspot, është një sistem gjenerimi i energjisë me bazë hapësinore, që përdoret për të mbledhur energjinë diellore përpara se ta shndërrojë atë në energji elektrike dhe më pas në mikrovalë. Drita e diellit është më e ndritshme jashtë atmosferës dhe shkëlqen pothuajse gjatë gjithë ditës.

Më pas, energjia në mikrovalë duhet të transmetohet dhe të merret nga antena marrëse qoftë në hapësirë ose në sipërfaqen e Tokës, e cila i kthen mikrovalët përsëri në energji elektrike.

Teknologjitë kryesore të verifikuara përfshijnë përqendrimin e dritës dhe konvertimin fotoelektrik me efikasitet të lartë, konvertimin e mikrovalës, emetimin 55 metra të mikrovalës dhe optimizimin e formës së valës, matjen dhe kontrollin e drejtimit të rrezeve të mikrovalës, marrjen dhe korrigjimin e mikrovalës dhe dizajnin inteligjent të strukturës mekanike.

DUKE NDJEKUR DIELLIN

Në kampusin jugor të universitetit me bazë në Xi'an qëndron një strukturë çeliku 75 metra e lartë. Është objekti i verifikimit tokësor i Zhurit.

Ekipi i udhëhequr nga Duan Baoyan, eksperti 67-vjeçar i antenave në Universitetin Xidian, ka për detyrë të simulojë prodhimin dhe transmetimin e energjisë në terren. Sfida kryesore e teknologjisë është minimizimi i humbjes së energjisë gjatë ndryshimeve në energji të formave të ndryshme.

Së pari, studiuesit punuan për të rregulluar këndet e lenteve të mëdha grumbulluese në dritën e lartësisë diellore. Në qendër të thjerrëzave janë vargjet e qelizave diellore të lidhura me antenat transmetuese. Ata testuan ato antena që dërgojnë mikrovalë nga distanca tek ato marrëse.

Eksperimentet ishin njëkohësisht hetuese dhe të vështira fizikisht. Për të mbajtur një antenë prej 200 kilogramësh, Duan iu desh të rekrutonte studentë të kolegjit.

"Duhet të provosh përsëri e përsëri",- tha Duan. "Simulimi kompjuterik nuk funksionon".

Më shumë se 100 studiues dhe studentë morën pjesë në projekt. Falë punës së tyre të palodhur, verifikimi i kaloi me sukses testet më 5 qershor, rreth tre vjet më herët se sa pritej.

Teknologjia hotspot

Shkencëtari amerikan dhe inxhinieri i hapësirës ajrore, Peter Edward Glaser, konceptoi idenë e përdorimit të satelitëve për të transmetuar energjinë diellore nga hapësira deri në Tokë në vitin 1968.

John C. Mankins, një ish-fizikan i NASA-s, parashtroi në vitin 2012 një qasje të quajtur SPS-ALPHA. Në vitin 2015, “Northrop Grumman Corporation” në Shtetet e Bashkuara sponsorizoi një kërkim prej 17.5 milionë dollarësh amerikanë gjatë tre viteve për zhvillimin e Iniciativës së Energjisë Diellore Hapësinore (SSPI).

Duan propozoi në fund të vitit 2013 për të nisur iniciativën e vetë Kinës dhe më pas ekipi i tij paraqiti qasjen teknologjike të Kinës, OMEGA.

“Krahasuar me ALPHA, efikasiteti i prodhimit të energjisë OMEGA u rrit me rreth 24 për qind, kontrollohet lehtësisht dhe ka një shpërndarje më të mirë të nxehtësisë”,- tha Duan.

Japonia ka përfshirë teknologjinë e energjisë diellore hapësinore në planin e saj kombëtar të zhvillimit të hapësirës. Shkencëtarët e saj testuan transmetimin me mikrovalë në vitin 2015, duke shfaqur avantazhin teknik në transmetimin e energjisë pa tel.

Megjithatë, eksperimenti i Japonisë nuk është me zinxhir të plotë pasi i mungon testi i konvertimit nga drita në energji elektrike, tha Duan.

Inxhinierët nga Akademia Kineze e Teknologjisë Hapësinore, prodhuesi shtetëror i anijeve kozmike të vendit, zbuluan në fillim të këtij muaji, në një studim të botuar në revistën “China Space Science and Technology”, një plan për të promovuar këtë teknologji.

Sipas planit, një eksperiment i transferimit të tensionit të lartë në hapësirë dhe transmetimit të energjisë pa tel parashikohet të bëhet në orbitën e ulët të Tokës në vitin 2028.

Sateliti do të jetë i aftë të gjenerojë 10 kilovat dhe të mbajë një të katërtën e një grupi të qelizave diellore, një antenë transmetuese me mikrovalë, një ngarkesë të transmetimit laser me fuqi të ulët dhe një grup transmetimi prej disa metrash, në mënyrë që të testojë përçimin e energjisë në distancë 400 kilometra nga orbita.

Deri në vitin 2030, ata planifikojnë të zgjerojnë grupin diellor për të gjeneruar mbi 100 kilovat dhe për të testuar transmetimin me laser me fuqi të mesme në distanca prej 36,000 kilometrash.

Deri në vitin 2035, antena transmetuese e mikrovalëve pritet të zgjerohet në rreth 100 metra plus gjenerimin e energjisë prej 10 megavat. Qëllimi në vitin 2050 është ndërtimi i një centrali diellor komercial që gjeneron energji elektrike prej dy gigavatësh me një antenë rreth një kilometër dhe grup kompleks të qelizave diellore në hapësirë.

“Transmetimi nga hapësira në tokë është qëllimi ynë përfundimtar dhe kërkon punë shumëvjeçare”, - tha Duan. "Por ne mund të përmbushim disa objektiva afatshkurtra".

Duan tha se energjia diellore në hapësirë mund të përdoret fillimisht për të ngarkuar satelitët e mesëm dhe të vegjël. "Tani, ata duhet të lëshohen me ngarkesa të mëdha të paneleve diellore dhe panelet nuk janë në gjendje të marrin energji në rajone me hije kur orbitojnë pas Tokës".

Në të ardhmen e afërt, ata satelitë pritet të pajisen me antena marrëse të palosshme, sipas Duan.