ការសាកល្បងថាមពលព្រះអាទិត្យនៅអវកាសរបស់សហរដ្ឋអាមេរិកបានជោគជ័យ

ផ្កាយរណបគោចរដែលសាកល្បងលទ្ធភាពនៃបច្ចេកវិទ្យាក្នុងការប្រមូល និងបញ្ជូនថាមពលព្រះអាទិត្យមកផែនដីបានបញ្ចប់ដោយជោគជ័យនូវបេសកកម្មរយៈពេលមួយឆ្នាំ។

ការក្លែងធ្វើផ្កាយរណប Solar Space Power Demonstrator ក្នុងគន្លងទាប។ រូបថត៖ Caltech — ការក្លែងធ្វើផ្កាយរណប Solar Space Power Demonstrator ក្នុងគន្លងទាប។ រូបថត៖ *Caltech*

យោងតាមការសង្ខេបបេសកកម្មដែលបានប្រកាសដោយវិទ្យាស្ថានបច្ចេកវិទ្យាកាលីហ្វ័រញ៉ា (Caltech) កាលពីថ្ងៃទី 16 ខែមករា វិស្វករនៅពីក្រោយគម្រោង Solar Space Power Demonstrator (SSPD-1) បានវាយតម្លៃឧបករណ៍ទាំងបីដែលដាក់នៅលើគំរូផ្កាយរណបទម្ងន់ 50 គីឡូក្រាមថាដំណើរការដោយជោគជ័យ ហើយជឿជាក់ថាគម្រោង "នឹងបើកអនាគតសម្រាប់ថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យក្នុងលំហ" នេះបើយោងតាម វិទ្យាសាស្រ្តប្រជាប្រិយ ។

ការបាញ់បង្ហោះនៅលើរ៉ុក្កែត SpaceX Falcon 9 នៅដើមខែមករា ឆ្នាំ 2023 SSPD-1 នឹងធ្វើការពិសោធន៍ចំនួនបី។ ទីមួយ ការពិសោធន៍ Deployable on-Orbit ultraLight Composite (DOLCE) ពិនិត្យមើលភាពធន់ និងប្រសិទ្ធភាពនៃរចនាសម្ព័ន្ធកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យជ្រុលដែលបំផុសគំនិតដោយ origami ។ ទន្ទឹមនឹងនេះដែរ ការពិសោធន៍ ALBA បានសាកល្បងការរចនាបន្ទះស្រូបពន្លឺព្រះអាទិត្យចំនួន 32 ដើម្បីកំណត់ថាតើមួយណាដែលសាកសមបំផុតសម្រាប់លំហ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ការពិសោធន៍មីក្រូវ៉េវអារេសម្រាប់ការផ្ទេរថាមពលគន្លងទាប (MAPLE) បានសាកល្បងឧបករណ៍បញ្ជូនមីក្រូវ៉េវដើម្បីបញ្ជូនថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលប្រមូលបានក្នុងគន្លងវិលមកផែនដីវិញ។

សំខាន់បំផុត MAPLE បានបង្ហាញជាលើកដំបូងថា ថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យអាចប្រមូលបានដោយប្រើកោសិកា photovoltaic ហើយបញ្ជូនត្រឡប់ទៅផែនដីវិញតាមរយៈមីក្រូវ៉េវ។ ក្នុងរយៈពេលប្រាំបីខែ សមាជិកក្រុម SSPD-1 មានចេតនាបង្កើនការធ្វើតេស្តភាពតានតឹងលើ MAPLE ដែលបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះនៃសមត្ថភាពផ្ទេរថាមពល។ បន្ទាប់មក ក្រុមការងារបានក្លែងធ្វើបញ្ហានៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ដោយកំណត់ថា មូលហេតុស្ថិតនៅក្នុងអន្តរកម្មអគ្គិសនី-កម្ដៅដ៏ស្មុគស្មាញ និងការចុះខ្សោយនៃសមាសធាតុនីមួយៗនៅក្នុងចង្កោម។

លោក Ali Hajimiri សហនាយកនៃគម្រោងថាមពលព្រះអាទិត្យអវកាស (SSPP) របស់ Caltech និងសាស្ត្រាចារ្យផ្នែកវិស្វកម្មអគ្គិសនី និងវេជ្ជសាស្ត្រ បាននិយាយថា លទ្ធផលនេះជួយកែលម្អការរចនានៃសមាសធាតុជាច្រើនរបស់ MAPLE ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការងាររយៈពេលវែង។

កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលប្រើក្នុងផ្កាយរណប និងបច្ចេកវិទ្យាអវកាសជាច្រើនទៀតនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ មានតម្លៃច្រើនជាង 10 ដងក្នុងការផលិតជាងឧបករណ៍ដែលប្រើនៅលើដី។ Caltech ពន្យល់ថា នេះគឺដោយសារតែការចំណាយលើការបន្ថែមខ្សែភាពយន្តគ្រីស្តាល់ការពារដែលហៅថាការរីកលូតលាស់ tensile ផ្ទៃ។ ដោយប្រើ ALMA អ្នកស្រាវជ្រាវបានកំណត់ថា ខណៈពេលដែលការរចនាដ៏ជោគជ័យមួយនៅលើផែនដី កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskite មានចន្លោះប្រហោងធំក្នុងការអនុវត្តនៅក្នុងលំហ។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ថ្ម Galium arsenide ដំណើរការប្រកបដោយស្ថេរភាពក្នុងរយៈពេលយូរ ដោយមិនត្រូវការស្រទាប់ខ្សែភាពយន្តបន្ថែម។

សម្រាប់ DOLCE ក្រុមទទួលស្គាល់ថាមិនបានគ្រប់យ៉ាងទៅតាមគម្រោងនោះទេ។ ទោះបីជាផែនការដំបូងគឺត្រូវដាក់ពង្រាយរយៈពេល 3-4 ថ្ងៃក៏ដោយ ប៉ុន្តែ DOLCE បានជួបប្រទះបញ្ហាបច្ចេកទេសជាច្រើនដូចជា ខ្សែភ្លើងខុសប្រក្រតី និងផ្នែកមេកានិច។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អ្នកស្រាវជ្រាវបានស្វែងរកការដោះស្រាយបញ្ហាដោយប្រើកាមេរ៉ាផ្កាយរណប ដើម្បីក្លែងធ្វើដំណើរការខុសប្រក្រតីនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។

ប៉ុន្តែទោះបីជា SSPD-1 បញ្ចប់ដោយជោគជ័យក៏ដោយ វានឹងនៅតែមានរយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំ មុនពេលថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យអាចត្រូវបានប្រើប្រាស់ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងតម្លៃសមរម្យដោយផ្កាយរណប។ ការប៉ាន់ប្រមាណពីមុនបានបង្ហាញថា ថាមពលព្រះអាទិត្យក្នុងលំហនឹងមានតម្លៃ $1-2/kWh ខណៈពេលដែលការចំណាយបច្ចុប្បន្ននៅសហរដ្ឋអាមេរិកគឺតិចជាង $0.17/kWh។ តម្លៃនៃវត្ថុធាតុដើមត្រូវកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង ប៉ុន្តែនៅតែរឹងមាំគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីទប់ទល់នឹងវិទ្យុសកម្មព្រះអាទិត្យ និងសកម្មភាពធរណីមាត្រនៅក្នុងលំហ។

មានបញ្ហាជាច្រើនទៀតដែលត្រូវដោះស្រាយ មុនពេលថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលមានមូលដ្ឋានលើលំហអាកាសអាចរួមចំណែកដល់ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធថាមពលប្រកបដោយនិរន្តរភាពរបស់មនុស្សជាតិ។ បរិមាណអគ្គីសនីដែលបញ្ជូនដោយ SSPD-1 តាមរយៈមីក្រូវ៉េវគឺតូចបើប្រៀបធៀបទៅនឹងតម្រូវការប្រចាំថ្ងៃ ហើយកោសិកាថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យនៅក្នុងលំហនឹងត្រូវមានទទឹងរាប់ពាន់ម៉ែត្រ។ បញ្ហាសុវត្ថិភាពនៃការបញ្ជូនមីក្រូវ៉េវ និងឡាស៊ែរដ៏មានឥទ្ធិពលមកផែនដីក៏មានតម្លៃពិចារណាផងដែរ។ ក្រុមការងារនៅ SSPP កំពុងធ្វើការដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាទាំងអស់ មុនពេលដែលកសិដ្ឋានពន្លឺព្រះអាទិត្យគន្លងមួយក្លាយជាអាចធ្វើទៅបានពិតប្រាកដ។

អាន ខុង (យោងតាម Popsci )

ប្រភពតំណ