نیروگاه فضایی خورشید، تامین کننده برق ساکنان آینده ماه
تاریخ انتشار: ۲۹ تیر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۲۷۰۵۹۸
صفحات خورشیدی مستقر در فضا، توانایی جذب مداوم نور خورشید به صورت بی حد و حصر و بدون محدودیت‌های ناشی از غروب خورشید را دارند.
بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
کارشناسان اکنون به این فکر می‌کنند که آیا انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا می‌تواند برق ساکنان آینده کره ماه را نیز تامین کند یا خیر.
بنا بر اعلام پایگاه خبری « آی‌ای » ، طرح مفهومی جدید آژانس فضایی اروپا (ESA) به همراه یک شرکت سوئیسی به نام استرواستورم (Astrostrom) ، به نام ایستگاه قمری زمین بزرگ (GE⊕-LPS) ، می‌تواند برای تولید انرژی خورشیدی در مقیاس انبوه بسیار سودمند باشد و همچنین می‌تواند انرژی پاک را نه تنها برای زمینی‌ها، بلکه برای زیستگاه‌های آینده در کره ماه نیز فراهم کند.
این پروژه جدید بخشی از کمپین سکوی نوآوری فضای باز آژانس فضایی اروپا به نام «انرژی پاک – ایده‌های جدید برای انرژی خورشیدی از فضا» است.
بر اساس اعلام آژانس فضایی اروپا، این نیروگاه پروانه‌ای شکل به احتمال زیاد دارای صفحات خورشیدی V شکل با آنتن‌های یکپارچه، مستقر در یک پیکربندی مارپیچی با توانایی استقرار و گسترش به مساحت بیش از یک کیلومتر مربع خواهد بود.
از نظر تئوری، این ایستگاه می‌تواند چند مگاوات توان مایکروویو را به گیرنده‌های صفحات خورشیدی در سطح ماه برساند و این مطالعه پیش‌بینی می‌کند که این مفهوم می‌تواند ۲۳ مگاوات برق ثابت برای انجام عملیات‌های مختلف ماه را تامین کند.
علاوه بر این، مفهوم ارائه شده مستلزم استفاده از منابع در دسترس ماه برای به حداقل رساندن هزینه‌ها و حذف نیاز به انتقال مجموعه گسترده‌ای از زیرساخت‌ها از زمین است.
این نیروگاه قمری با منابع ماه مانند آهن و گوگرد بازیابی شده از سطح ماه برای تولید پیریت (pyrite) برای سلول‌های خورشیدی ساخته می‌شود.
در مقابل، ماهواره‌های انرژی خورشیدی در مقایسه با ماهواره‌هایی که مستقیماً از سیاره ما پرتاب می‌شوند، گزینه عملی‌تری برای استقرار در مدار زمین‌ثابت هستند که از ماه پرتاب می‌شوند.
سرپرست «ابتکار مقدماتی» SOLARIS که زمینه را برای عملی شدن انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا برای برآوردن نیاز‌های انرژی پاک روی زمین فراهم می‌کند، می‌گوید: پرتاب تعداد زیادی از ماهواره‌های انرژی خورشیدی در مقیاس گیگاوات به مدار از سطح زمین با مشکل کمبود ظرفیت پرتاب و همچنین آلودگی جوی قابل توجه مواجه خواهد شد.
« سانجی ویجندران» افزود:، اما هنگامی که مفهومی مانند GE⊕-LPS فرآیند‌های ساخت قطعات و مفهوم مونتاژ یک ماهواره انرژی خورشیدی در مدار ماه را اثبات می‌کند، می‌توان آن را برای تولید ماهواره‌های انرژی خورشیدی بیشتر از منابع ماه برای خدمت به زمین مورد بهره‌برداری قرار داد.
یکی دیگر از جنبه‌های جذاب این ایده این است که می‌تواند به کاوشگران انسانی در آینده اجازه دهد در این ایستگاه‌ها زندگی کنند.
این ایستگاه حدود ۶۱ هزار و ۳۵۰ کیلومتر از سطح ماه در نقطه لاگرانژ زمین-ماه فاصله خواهد داشت. نقاط لاگرانژ مکان‌های خاصی در فضا هستند که اجسام مستقر در آن تمایل به حفظ حضور ثابت و پایدار دارند.
در این مکان پیشنهادی، ایستگاه به عنوان رابط بین عملیات‌های زمین و ماه عمل خواهد کرد. برخی از ماژول‌های آن دارای تنظیمات گرانش مصنوعی برای شبیه سازی شرایط زمین برای سلامت فضانوردان آینده هستند.
« ویجندران» می‌گوید: این علاوه بر تأمین انرژی پاک کافی برای زمین، مزایای زیادی را نیز از جمله توسعه یک سیستم حمل و نقل، استخراج، پردازش و تأسیسات تولیدی در ماه و در مدار که منجر به تولد یک تمدن فضایی می‌شود، به همراه خواهد داشت.
اخیراً پژوهشگران موسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech) به نقطه عطف قابل توجهی در زمینه انتقال انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا رسیده‌اند. نمونه اولیه آنها برای اولین بار با موفقیت مقدار کمی برق را از فضا به زمین ارسال کرد.
انتظار می‌رود در سال‌های آینده پیشرفت مشابهی صورت گیرد، زیرا فناوری با سرعتی روزافزون به رشد خود برای تحقق اهداف اقلیمی ادامه می‌دهد ، با این وجود، این فناوری هنوز در مراحل ابتدایی خود است و راه درازی در پیش دارد تا بتواند بیش از یک میلیارد خانه در این سیاره را تامین کند.
منبع: خبرگزاری صدا و سیما
کلیدواژه: انرژی خورشیدی انرژی پاک
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۲۷۰۵۹۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
بادبان خورشیدی ناسا در فضا باز شد
بادبان‌های خورشیدی راهی مرموز و باشکوه برای سفر در وسعت فضا هستند. آنها با شباهت به بادبان کشتی‌ها یکی از کارآمدترین راه‌ها برای فراهم کردن نیروی رانش فضاپیماها در فضا هستند.
به گزارش ایسنا، هفته گذشته بود که موشک الکترون(Electron) متعلق به شرکت راکت‌لب(RocketLab) سامانه بادبان خورشیدی مرکب پیشرفته ناسا را به فضا پرتاب کرد.
«سیستم بادبان خورشیدی کامپوزیت پیشرفته»(ACS3) ناسا یکی از دو محموله‌ای بود که از نیوزیلند به فضا پرتاب شد.
هدف این ماموریت آزمایش استقرار بادبان‌های خورشیدی بزرگ در مدار پایین زمین است و اکنون ناسا تأیید کرده که با موفقیت یک بادبان ۹ متری را در فضا مستقر کرده است.
موتور خودرو در سال ۱۸۸۶ اختراع شد. در سال ۱۹۰۳ انسان‌ها اولین پرواز خود را انجام دادند و ۵۸ سال بعد، انسان اولین سفر خود را با موشک به فضا انجام داد. فنوری موشک در طول این سال‌ها به طور قابل توجهی تغییر کرده است.
می‌توان گفت که توسعه موشک‌ها در واقع از قرن سیزدهم با شلیک تیرهای دارای پیشران توسط چینی‌ها و مغول‌ها به سمت یکدیگر آغاز شد. حالا ما موشک‌های پیشران جامد و مایع، موتورهای یونی و بادبان‌های خورشیدی را داریم.
بادبان‌های خورشیدی از جذابیت خاصی برخوردار هستند، زیرا از نیروی خورشید یا نور ستارگان برای به حرکت درآوردن کاوشگرها در فضا استفاده می‌کنند. البته این ایده جدید نیست، چرا که یوهانس کپلر(Johannes Kepler) برای اولین بار پیشنهاد کرد که می‌توان از نور خورشید برای هل دادن فضاپیماها در فضا استفاده کرد.
ما باید تا قرن بیستم صبر می‌کردیم تا یک دانشمند روسی به نام کنستانتین تسیولکوفسکی(Konstantin Tsiolkovsky) اصل چگونگی کارکرد بادبان‌های خورشیدی را تعریف کند.
سپس کارل ساگان(Carl Sagan) و سایر اعضای انجمن سیاره‌ای در دهه‌های ۷۰ و ۸۰ میلادی شروع به پیشنهاد مأموریت‌هایی با استفاده از بادبان‌های خورشیدی کردند، اما این امر تا سال ۲۰۱۰ که اولین وسیله نقلیه عملی مجهز به بادبان خورشیدی موسوم به ایکاروس(IKAROS) را دیدیم، محقق نشد.
درک مفهوم بادبان‌های خورشیدی با تکیه بر فشار نور خورشید بسیار ساده است. بادبان‌ها به گونه‌ای زاویه می‌گیرند که فوتون‌ها به بادبان بازتابنده برخورد کند و فوتون‌ها با جهش از آن، فضاپیما را به جلو می‌برند.
البته برای شتاب دادن به فضاپیما با استفاده از نور، فوتون‌های زیادی نیاز است، اما این سیستم پیشران به آرامی و با گذشت زمان، یک سیستم بسیار کارآمد خواهد بود که به موتورهای سنگین یا مخازن سوخت نیاز ندارد. همین کاهش جرم، شتاب بادبان‌های خورشیدی را توسط نور خورشید آسان‌تر می‌کند، اما اندازه بادبان‌ها توسط مواد و ساختارهایی که آنها را پشتیبانی می‌کنند، محدود شده است.
به بیان ساده‌تر، بادبان‌های خورشیدی، فشار ظریف نور خورشید را مهار می‌کنند و آن را برای به حرکت درآوردن کاوشگرها در فضا به کار می‌برند. کار آنها درست مانند عملکرد کشتی‌های دریانوردی در مهار کردن باد روی زمین است. از آنجا که بادبان خورشیدی کارآمد است و نیازی به سوخت ندارد، بسیاری از طرفداران اکتشاف فضایی نسبت به این راهبرد نسبتا جدید بسیار امیدوار هستند.
ناسا روی این مشکل با فناوری بادبان خورشیدی نسل جدید خود کار کرده است. سیستم بادبان خورشیدی کامپوزیت پیشرفته آنها از تاسواره(CubeSat) ساخته شده توسط شرکت نانواویونیکس(NanoAvionics) برای آزمایش ساختار پشتیبانی این کامپوزیت جدید استفاده می‌کند.
این بادبان از مواد پلیمری انعطاف پذیر و فیبر کربن ساخته شده است تا جایگزینی سخت‌تر و در عین حال سبک‌تر برای طرح‌های ساختار پشتیبان موجود ایجاد کند.
اکنون ناسا تایید کرده است که این تاسواره به مدار پایین زمین رسیده و یک بادبان ۹ متری را مستقر کرده است. به گفته ناسا حدود ۲۵ دقیقه طول کشید تا این بادبان که ۸۰ متر مربع وسعت دارد، مستقر شود.
گفتنی است که چند ماموریت بادبان خورشیدی از جمله کاوشگر «ایکاروس»(Ikaros) ژاپن و پروژه «لایت‌سیل ۲»(LightSail 2) متعلق به «انجمن سیاره‌ای آمریکا»(The Planetary Society) پیشتر به فضا پرتاب شده‌اند. هدف از پرتاب سیستم بادبان خورشیدی کامپوزیت پیشرفته ناسا نیز توسعه بیشتر این فناوری است.
ناسا می‌گوید اگر شرایط هوایی مساعد باشد، حتی ممکن است این بادبان خورشیدی از زمین نیز قابل مشاهده باشد.
انتهای پیام
ام فهد، زن مشهور عراقی کیست و چرا کشته شد؟