Mỹ truyền thành công điện Mặt Trời từ vũ trụ về Trái Đất

Điện mặt trời không gian có thể thu hoạch ánh sáng Mặt Trời 24/7, không bị ảnh hưởng bởi khí quyển hoặc điều kiện thời tiết. Nên về lý thuyết, sản lượng của pin quang năng trong không gian có thể cao gấp 8 lần trên mỗi mét vuông so với pin quang năng trên Trái Đất.

Vì vậy, một số nhóm nghiên cứu đang cố gắng khai thác nguồn năng lượng vô tận này dù gặp nhiều thách thức. Một trong số thách thức khó nhất chính là kích thước cần thiết của tấm pin quang năng thương mại cần lên tới 9km2. Cùng với đó là hệ thống nhận trên Trái Đất cũng phải có kích thước tương đương để nhận năng lượng truyền về.

Một nhóm nghiên cứu ở Viện Công nghệ California (Caltech) đã phát triển loại pin module thông minh siêu nhẹ tự triển khai để tiến hành thí nghiệm truyền điện không dây trong vũ trụ đầu tiên trên thế giới. Thí nghiệm này nằm trong dự án Điện mặt trời không gian (SSPP) nhằm khai thác nguồn năng lượng sạch gần như vô hạn trên quỹ đạo.

Sản phẩm của họ bao gồm một loạt module, khi phóng mỗi module có thể tích khoảng một m3, và có thể căng ra thành hình vuông phẳng khổng lồ có kích thước mỗi cạnh là 50m. Một mặt của “hình vuông” này là ô pin quang năng, còn mặt kia là máy phát điện không dây.

Hệ thống thử nghiệm điện mặt trời không gian (SSPD-1) nặng 50 kg đã được phóng vào quỹ đạo thấp ngày 3/1/2023 trên tàu vũ trụ Momentus Vigoride bởi tên lửa của SpaceX.

SSPD-1 được thiết kế gồm 3 module nhỏ.

• Module DOLCE: Kiểm tra thiết kế và cơ cấu triển khai cấu trúc gập siêu nhẹ.
• Module ALBA: Kiểm tra hàng loạt thiết kế pin quang năng khác nhau để xem loại nào hiệu quả nhất trong không gian.
• Module MAPLE: Giúp kiểm nghiệm công nghệ truyền điện không dây về Trái Đất.

Trong thí nghiệm của Caltech, một phần MAPLE kiểm tra truyền điện trong phạm vi ngắn. Máy phát truyền điện tới hai máy nhận khác nhau ở cách đó 30cm và có thể thắp sáng những bóng đèn LED nhỏ ở mỗi máy nhận tùy ý.

MAPLE cũng thử nghiệm dùng máy phát để truyền chùm năng lượng về máy nhận ở Trái đất, trên mái một phòng thí nghiệm kỹ thuật ở Caltech tại Pasadena. Trạm mặt đất đã phát hiện chùm năng lượng ở thời gian và tần số như dự kiến. Điều này cho thấy có thể truyền chùm năng lượng vào mục tiêu chính xác ở khoảng cách xa và thiết bị liên quan hoạt động tốt sau hành trình lên quỹ đạo.