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 ។

បាញ់បង្ហោះលើរ៉ុក្កែត SpaceX Falcon 9 នៅដើមខែមករា ឆ្នាំ 2023 SSPD-1 នឹងធ្វើការពិសោធន៍ចំនួនបី។ ជាដំបូង ការពិសោធន៍ Deployable on-Orbit ultraLight Composite (DOLCE) នឹងសាកល្បងភាពធន់ និងប្រសិទ្ធភាពនៃរចនាសម្ព័ន្ធកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យជ្រុលដែលបំផុសគំនិតដោយ origami ។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ការពិសោធន៍ ALBA នឹងសាកល្បងការរចនាកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យចំនួន 32 ដើម្បីកំណត់ថាតើមួយណាសាកសមបំផុតសម្រាប់លំហ។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ការពិសោធន៍ Microwave Array for Power-transfer Low-orbit (MAPLE) នឹងសាកល្បងឧបករណ៍បញ្ជូនមីក្រូវ៉េវ ដើម្បីបញ្ជូនថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលប្រមូលបានក្នុងគន្លងមកផែនដីវិញ។

សំខាន់បំផុត MAPLE បានបង្ហាញជាលើកដំបូងថា ថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យអាចប្រមូលបានដោយប្រើកោសិកា photovoltaic ហើយបញ្ជូនមកផែនដីតាមរយៈមីក្រូវ៉េវ។ ក្នុងរយៈពេលប្រាំបីខែ សមាជិកក្រុម SSPD-1 បានបង្កើនភាពតានតឹងលើ MAPLE ដោយចេតនា ដែលបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះនៃសមត្ថភាពបញ្ជូនថាមពលរបស់វា។ បន្ទាប់មក ក្រុមការងារបានក្លែងធ្វើបញ្ហានៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ដោយកំណត់ថាមូលហេតុស្ថិតនៅក្នុងអន្តរកម្មកំដៅ-អគ្គិសនីដ៏ស្មុគស្មាញ និងការចុះខ្សោយនៃសមាសធាតុនីមួយៗនៅក្នុងចង្កោម។

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

កោសិកាថាមពលព្រះអាទិត្យនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ដែលប្រើប្រាស់ក្នុងផ្កាយរណប និងបច្ចេកវិទ្យាអវកាសផ្សេងទៀតមានតម្លៃច្រើនជាង 10 ដង ដើម្បីផលិតជាសមភាគីនៅលើដី។ Caltech ពន្យល់ថា នេះគឺដោយសារតែការចំណាយលើការបន្ថែមស្រទាប់ការពារនៃខ្សែភាពយន្តគ្រីស្តាល់ ដែលហៅថា tensile growth ទៅស្រទាប់ខាងក្រៅ។ ដោយប្រើ ALMA អ្នកស្រាវជ្រាវបានកំណត់ថា ខណៈពេលដែលកោសិកាថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskite កំពុងមានគម្រោងរចនានៅលើផែនដី ពួកគេមានចន្លោះប្រហោងធំក្នុងការអនុវត្តនៅក្នុងលំហ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត កោសិកា Gallium arsenide ដំណើរការដោយភាពជឿជាក់ក្នុងរយៈពេលយូរ ដោយមិនត្រូវការស្រទាប់បន្ថែម។

សម្រាប់ DOLCE ក្រុមបានទទួលស្គាល់ថាមិនមែនអ្វីគ្រប់យ៉ាងបានទៅតាមផែនការនោះទេ។ ថ្វីបើដំបូងគេមានបំណងដាក់ពង្រាយរយៈពេល 3 ទៅ 4 ថ្ងៃក៏ដោយ ក៏ DOLCE បានជួបប្រទះបញ្ហាបច្ចេកទេសមួយចំនួន រួមទាំងបញ្ហាខ្សែភ្លើង និងសមាសធាតុមេកានិច។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អ្នកស្រាវជ្រាវបានធ្វើការដោះស្រាយបញ្ហាដោយប្រើកាមេរ៉ាផ្កាយរណប ដើម្បីក្លែងធ្វើដំណើរការខុសប្រក្រតីនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។

ប៉ុន្តែទោះបីជា SSPD-1 ទទួលបានជោគជ័យក៏ដោយ វានឹងនៅតែប៉ុន្មានឆ្នាំមុនពេលថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យអាចត្រូវបានប្រើប្រាស់ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងតម្លៃសមរម្យដោយផ្កាយរណប។ ការប៉ាន់ប្រមាណពីមុនបានដាក់តម្លៃថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យក្នុងលំហនៅត្រឹម 1-2 ដុល្លារ/គីឡូវ៉ាត់ម៉ោង ខណៈតម្លៃបច្ចុប្បន្ននៅសហរដ្ឋអាមេរិកគឺតិចជាង 0.17 ដុល្លារ/គីឡូវ៉ាត់ម៉ោង។ តម្លៃនៃសម្ភារៈនឹងត្រូវធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំង ប៉ុន្តែពួកគេនឹងនៅតែត្រូវការភាពរឹងមាំគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីទប់ទល់នឹងវិទ្យុសកម្មព្រះអាទិត្យ និងសកម្មភាពធរណីមាត្រនៅក្នុងលំហ។

មានបញ្ហាជាច្រើនទៀតដែលត្រូវដោះស្រាយ មុនពេលថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យក្នុងលំហអាកាសអាចរួមចំណែកដល់ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធថាមពលប្រកបដោយនិរន្តរភាពសម្រាប់មនុស្សជាតិ។ បរិមាណថាមពលដែលផ្តល់ដោយ SSPD-1 តាមរយៈមីក្រូវ៉េវគឺតូចបើប្រៀបធៀបទៅនឹងតម្រូវការប្រចាំថ្ងៃ ហើយកោសិកាថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យអវកាសនឹងត្រូវការទទឹងរាប់ពាន់ម៉ែត្រ។ វាក៏មានបញ្ហាសុវត្ថិភាពសំខាន់ៗផងដែរ នៅពេលបញ្ជូនមីក្រូវ៉េវ និងឡាស៊ែរដ៏មានអានុភាពមកផែនដីវិញ។ ក្រុមការងារ SSPP កំពុងធ្វើការដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាទាំងអស់នេះ មុនពេលដែលកសិដ្ឋានថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យមួយគន្លងក្លាយជាការពិត។

អាន ខុង (យោងតាម Popsci )

ប្រភពតំណ