โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์โคจรของจีน

จีนกำลังก้าวเข้าใกล้การสร้างโรงไฟฟ้าอวกาศแบบครบวงจรที่สามารถจ่ายพลังงานให้กับดาวเทียมและยานพาหนะภาคพื้นดินหลายดวงพร้อมกันได้

มหาวิทยาลัย วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ซีอานในประเทศจีนกำลังวิจัยระบบจ่ายพลังงานไร้สายสำหรับโดรน นี่เป็นส่วนหนึ่งของโครงการ "ไล่ล่าดวงอาทิตย์" ของจีน ซึ่งมีเป้าหมายที่จะส่งพลังงานจากวงโคจรในอนาคต

สิ่งที่ฟังดูเหมือนนิยายวิทยาศาสตร์กำลังถูกติดตั้งอยู่บนโครงเหล็กอย่างหวุดหวิดในมณฑลฉานซี ประเทศจีน นั่นคือต้นแบบโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์โคจรที่สามารถส่งพลังงานแบบไร้สายไปยังเป้าหมายที่เคลื่อนที่ได้ เช่น โดรน และดูเหมือนว่าเทคโนโลยีนี้จะทำงานได้ดีกว่าที่คาดไว้

สำนักข่าวซินหัวรายงานว่า ระบบที่พัฒนาโดยมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ซีอาน สามารถแปลงไฟกระแสตรงเป็นกระแสตรงได้อย่างมีประสิทธิภาพถึง 20.8% ในระยะทาง 100 เมตร โดยให้กำลังไฟ 1,180 วัตต์ ในการทดสอบล่าสุด โดรนที่บินด้วยความเร็ว 30 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ได้รับกำลังไฟที่เสถียร 143 วัตต์ จากระยะห่าง 30 เมตร

มหาวิทยาลัยแห่งนี้ได้ระบุถึงสถานการณ์การประยุกต์ใช้ในอนาคตที่เป็นไปได้ ได้แก่ การบรรเทาภัยพิบัติ เรดาร์ฉุกเฉิน ทางทหาร แพลตฟอร์มในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ และแม้กระทั่งฝูงโดรน

ต้วน เป่าหยาน หัวหน้าโครงการและสมาชิกสถาบันวิศวกรรมแห่งประเทศจีน อธิบายกับไชน่าเดลี่ว่า ทีมของเขาได้แก้ปัญหา "การจ่ายพลังงานให้กับเป้าหมายเคลื่อนที่หลายเป้าหมายพร้อมกันผ่านเครื่องส่งสัญญาณเพียงเครื่องเดียว" ในระยะยาว โรงไฟฟ้าอวกาศแห่งเดียวสามารถจ่ายพลังงานให้กับดาวเทียมและยานพาหนะภาคพื้นดินหลายดวงพร้อมกันได้

ผลการดำเนินงานเพิ่มขึ้นจาก 15% เป็น 21%

ภาพ: ดมิทรี คาลินอฟสกี (เทเลโพลิส)

ความสำเร็จครั้งใหม่นี้อ้างอิงจากการทดสอบในปี 2022 ซึ่งการส่งสัญญาณไปยังเป้าหมายที่เคลื่อนที่ได้มีประสิทธิภาพเพียง 15.05% เท่านั้น

จากข้อมูลของ Duan การปรับปรุงประสิทธิภาพ 20.8% เกิดขึ้นได้จากปัจจัยหลักสามประการ ได้แก่ การรวบรวมและแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ที่ดีขึ้น การควบคุมลำแสงไมโครเวฟที่แม่นยำยิ่งขึ้นเพื่อลดการสูญเสียพลังงาน และเสาอากาศที่มีขนาดเล็กและน้ำหนักเบาขึ้น ส่วน Gizmodo รายงานว่า เสาอากาศรับสัญญาณแบบพิเศษของทีมวิจัยสามารถรวบรวมลำแสงพลังงานได้ด้วยประสิทธิภาพ 88%

เทคโนโลยีนี้ใช้เสาอากาศไมโครเวฟประสิทธิภาพสูงเป็นตัวส่งสัญญาณ มหาวิทยาลัยไม่ได้ให้รายละเอียดเฉพาะเจาะจงเกี่ยวกับช่วงความถี่ที่ใช้ ผู้เชี่ยวชาญแนะนำว่า 2.45 GHz และ 5.8 GHz เป็นความถี่ทั่วไปสำหรับระบบดังกล่าว ซึ่งทั้งสองความถี่อยู่ในช่วง ISM รายงานของจีนจนถึงปัจจุบันยังไม่ได้กล่าวถึงขีดจำกัดด้านสุขภาพของรังสีไมโครเวฟกำลังสูงในพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่น

ขั้นตอนต่อไปคือการทดสอบการบินขึ้นสู่วงโคจร

โครงการนี้ซึ่งเปิดตัวในปี 2018 กำลังเข้าสู่ระยะที่สองแล้ว ทีมวิจัยระบุว่า ภายในเดือนมิถุนายน 2022 พวกเขาได้สร้างระบบตรวจสอบภาคพื้นดินแบบครบวงจรแห่งแรก ของโลก สำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศเสร็จสมบูรณ์แล้ว

การติดตั้งระบบใช้เวลาสามปี รวมทั้งการขนส่งเสาอากาศไมโครเวฟหนัก 200 กิโลกรัมข้ามมณฑลฉานซี "การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ การติดตั้ง และการแก้ไขปัญหา—นั่นเทียบไม่ได้เลยกับความท้าทายที่เราบางครั้งต้องเผชิญในขั้นตอนต่อไปของการทดสอบในวงโคจร" จาง อี้ฉุน เพื่อนร่วมงานของต้วนกล่าว

จีนไม่ใช่ประเทศเดียวที่พยายามในเรื่องนี้ นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียได้เปิดตัวโครงการสาธิต MAPLE ในปี 2023 ซึ่งเป็นโครงการแรกที่ส่งพลังงานแบบไร้สายในอวกาศ โดยเป็นส่วนหนึ่งของการสาธิตพลังงานแสงอาทิตย์ กองทัพอวกาศสหรัฐฯ ก็ลงทุนประมาณ 44.5 ล้านดอลลาร์ในโครงการ Tetra-5 สำหรับการบำรุงรักษาและการเติมเชื้อเพลิงในวงโคจรเช่นกัน

อย่างไรก็ตาม แง่มุมทางทหารของโครงการจีนนั้นปฏิเสธไม่ได้: เทคโนโลยีที่สามารถจ่ายพลังงานอย่างต่อเนื่องให้กับฝูงโดรนจากวงโคจรจะช่วยยืดอายุการใช้งานของระบบไร้คนขับได้อย่างมาก คงต้องใช้เวลาอีกสักระยะกว่าเทคโนโลยีนี้จะพร้อมสำหรับการใช้งานจริง ตัว Duan เองก็ยอมรับว่าทีมวิจัยยัง "ต้องพัฒนาอีกมาก" ก่อนที่จะนำไปใช้งานเชิงพาณิชย์ได้

ที่มา: telepolis.de

ที่มา: https://danviet.vn/nha-may-dien-mat-troi-tren-quy-dao-cua-trung-quoc-d1431581.html