فناوری

آزمایش ابرپنل خورشیدی ۱۲۰ کیلوواتی در ارتفاع ۴۰۰ کیلومتری زمین!

محققان پنل خورشیدی غول‌پیکری با توان ۱۲۰ کیلووات را برای تأمین برق ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) آزمایش می‌کنند. این ابرپنل خورشیدی اکنون در فاصله ۴۰۰ کیلومتری از سطح زمین قرار گرفته و قرار است شیوه تولید انرژی برای تمام مأموریت‌های فضایی آینده را دگرگون کند.

معمولاً تأمین انرژی برای مأموریت‌هایی که خارج از مدار زمین انجام می‌شوند، یکی از دغدغه‌های اصلی است؛ حالا به نظر می‌رسد راهکار این چالش پیدا شده است. به گزارش ecoticias، محققان درحال آزمایش پنل خورشیدی غول‌پیکر ۱۲۰ کیلوواتی برای تأمین برق ایستگاه فضایی بین‌المللی هستند.

این ابرپنل خورشیدی که با نام «آرایه خورشیدی رول‌شونده ایستگاه فضایی» یا به‌اختصار IROSA نیز شناخته می‌شود، درحال‌حاضر یکی از قدرتمندترین سیستم‌های خورشیدی نصب‌شده در فضا به شمار می‌رود.

ابرپنل خورشیدی ۱۲۰ کیلوواتی برای تأمین برق ایستگاه فضایی بین‌المللی

شرکت Redwire با همکاری Spectrolab (شرکت وابسته به بوئینگ) به‌تازگی چهارمین جفت از بال‌های خورشیدی را ارائه کرده است که درحال‌حاضر مراحل آزمایش در فضا را پشت‌سر می‌گذارد. فناوریROSA (آرایه خورشیدی رول-اوت) که توسط Redwire توسعه یافته، بخش محوری سامانه IROSA محسوب می‌شود.

فناوری ROSA پیش‌تر در تأمین انرژی فضاپیمای DART ناسا با موفقیت به‌کار گرفته شده بود. این هشت بال خورشیدی پیشرفته همچنین انرژی برنامه Gateway ناسا را تأمین خواهند کرد.

توان بالای هر بال خورشیدی و مزایای طراحی سبک‌وزن

ابرپنل خورشیدی ۱۲۰ کیلوواتی برای تأمین برق ایستگاه فضایی بین‌المللی

هریک از این هشت بال خورشیدی، ازجمله چهارمین جفتی که به‌تازگی نصب شده‌اند، قادرند بیش از ۲۰ کیلووات برق تولید کنند و درمجموع توان خروجی ۱۲۰ کیلووات را ارائه می‌دهند. به گفته محقققان، این صفحات خورشیدی نسبت به پنل‌های قدیمی‌تر و فرسوده‌ای که طی سالیان طولانی دچار آسیب و افت عملکرد شده‌اند، از کیفیت و بازده بالاتری برخوردارند.

علاوه بر ظرفیت بالای تولید انرژی، فناوری ROSA به‌دلیل وزن کم و عملکرد چشمگیر خود در مدار، نویدبخش تحولی بزرگ است؛ چراکه ضمن کاهش جرم محموله پرتابی، ریسک بروز اختلال یا خرابی را نیز کمتر می‌کند. «پیتر کانیتو»، مدیرعامل شرکت Redwire، با اعلام کرده سامانه IROSA که با فناوری ROSA کار می‌کند، نقش مهمی در پشتیبانی از فعالیت‌های پایدار انسانی در فضا خواهد داشت.

گام‌های بعدی

درحال‌حاضر، چهارمین جفت بال‌های IROSA که اوایل ژانویه ۲۰۲۵ به ایستگاه فضایی منتقل شده‌اند، در شرایط محیطی بسیار سخت، ازجمله دمای بسیار بالا و پایین، تحت آزمایش قرار دارند. گام بعدی، پرتاب یک مأموریت تدارکاتی است که پیش‌بینی می‌شود در اواخر سال ۲۰۲۵ یا اوایل ۲۰۲۶ انجام شود.

سه جفت نخست بال‌های IROSA بین سال‌های ۲۰۲۱ تا ۲۰۲۳ پرتاب و نصب شده بودند. جفت سوم، که در ابتدا تصور می‌شد آخرین مجموعه باشد، در ژوئن ۲۰۲۳ روی ایستگاه نصب شد. اما نیاز فزاینده به تأمین انرژی بیشتر سبب شد چهارمین جفت نیز امسال به مدار منتقل و نصب شود.

این آرایه‌های جدید برق مورد نیاز را فراهم می‌کنند تا ایستگاه فضایی بین‌المللی همچنان با حداکثر ظرفیت عملیاتی خود ادامه فعالیت دهد. گفته می‌شود این ایستگاه، مسیر اصلی برای سفرهای آینده به مریخ محسوب می‌شود و درعین‌حال می‌تواند انقلابی در طراحی و اجرای مأموریت‌های فضایی آینده ایجاد کند.

این فناوری آینده‌نگرانه، مسیر مأموریت‌های فضایی را هموار می‌کند

موفقیت فناوری ROSA می‌تواند نقطه عطفی در توسعه زیستگاه‌های فضایی نسل جدید، پایگاه‌های ماه و مأموریت‌های میان‌سیاره‌ای باشد. هر دو شرکت بوئینگ و Redwire تأکید کرده‌اند که سامانه IROSA زیرساخت‌های انرژی مورد نیاز در مدار را تضمین خواهد کرد؛ به‌ویژه در شرایطی که ایستگاه‌های فضایی تجاری متعددی درحال شکل‌گیری هستند.

تاکنون حدود ۳۵ میلیون دلار در توسعه آخرین جفت بال‌های خورشیدی سرمایه‌گذاری شده و این مسئله ROSA را به بستر اصلی تولید انرژی خورشیدی پرتوان در مدار زمین تبدیل کرده است. امروزه تأمین انرژی زیستگاه‌های فضایی به همان اندازه مهم است که پرتاب و استقرار آن‌ها اهمیت دارد.

فناوری ROSA پیشتاز این عرصه است و تضمین می‌کند که سکونت‌گاه‌های فضایی از برق پایدار برخوردار باشند. آینده‌ای که در آن همه‌چیز از مدار زمین نیرو می‌گیرد، اکنون تا حدی قابل تصور شده و همه این پیشرفت‌ها به لطف «ابرپنل خورشیدی» ۱۲۰ کیلوواتی است که ۴۰۰ کیلومتر بالاتر از سطح زمین درحال تولید انرژی پاک است.

تولید صنعتی سلول‌های خورشیدی سایز بزرگ در ایران؛ گامی نوین در توسعه فناوری‌های انرژی پاک