Ay güneş enerjisi uydusu için seçeneklerimizi incelemek

Uzayda mevcut olan sınırsız güneş ışığının bir kısmını toplayıp daha sonra kullanıcılara iletme kavramı, ilk olarak Dünya gezegeninin temiz enerji ihtiyaçlarını karşılamak için geliştirildi. Ancak Uzay Tabanlı Güneş Enerjisi ay için de çalışabilir.

ESA’nın ‘Temiz Enerji—Uzaydan Güneş Enerjisi için Yeni Fikirler’ konulu Açık Alan İnovasyon Platformu Kampanyasının bir parçası olarak, İsviçre’nin Astrostrom şirketi tarafından gerçekleştirilen bir çalışma, bir Greater Earth Lunar Power Station veya kısaca GE⊕-LPS tasarladı.

Çalışma, esas olarak ay kaynaklarından (ay üretimi güneş pilleri dahil) inşa edilen ve megavatlarca mikrodalga gücünü ay yüzeyindeki alıcılara iletebilen ve gelecekteki mürettebatlı üsler de dahil olmak üzere yüzey faaliyetlerinin ihtiyaçlarına hizmet eden bir güneş enerjisi uydusu öngörüyor.

Bir kelebekten ilham alan GE⊕-LPS, uçtan uca bir kilometrekareden daha uzun bir sarmal konfigürasyonda yerleştirilmiş entegre antenlere sahip V şeklinde güneş panellerine sahiptir. Tasarım, ay yüzeyi operasyonları için sürekli 23 megavat enerji sağlayacak. Güneş panellerinin kendileri, ayda üretilen demir pirit tek damarlı katmanlı güneş pillerine dayanmaktadır.

Ay yüzeyinden yaklaşık 61.350 km uzaklıktaki bir Dünya-ay Lagrange noktasında bulunan istasyonun kendisinde de yerleşim olacaktır. Dünya ve ay operasyonları arasında bir geçit görevi görecek, kendi başına potansiyel olarak çekici bir turizm merkezi haline gelmek için uyarlanabilir sağlık amacı için yapay yerçekimi ve ayrıca cislunar uzayda daha fazla uzay yerleşimi için bir prototip sağlayacaktır.

Bu vizyoner çalışma, ESA’nın SOLARIS Ar-Ge girişiminin karasal temiz enerji ihtiyaçlarını karşılamak için Uzay Tabanlı Güneş Enerjisinin fizibilitesini doğrulaması durumunda, uzun vadede büyük ölçekli ve daha çevre dostu güneş enerjisi uydu üretimi için potansiyel bir geleceği ortaya koyuyor.

SOLARIS’i denetleyen Sanjay Vijendran, “Çok sayıda gigawatt ölçekli güneş enerjisi uydusunu Dünya yüzeyinden yörüngeye fırlatmak, fırlatma kapasitesi eksikliği ve potansiyel olarak önemli atmosferik kirlilik sorunuyla karşılaşacaktır” diye açıklıyor. “Ancak GE⊕-LPS gibi bir konsept, ay yörüngesindeki bir güneş enerjisi uydusunun bileşen üretim süreçlerini ve montaj konseptini kanıtladıktan sonra, Dünya’ya hizmet etmek için ay kaynaklarından daha fazla güneş enerjisi uydusu üretmek için ölçeklendirilebilir.”

Bu tür Ay yapımı güneş enerjisi uyduları, Dünya’nın kendisinden fırlatılan uydulara kıyasla onları sabit Dünya yörüngesine yerleştirmek için yaklaşık beş kat daha az hız değişikliği gerektirecektir.

Sanjay şunları ekliyor: “Bu, Dünya için yeterli temiz enerji sağlamanın yanı sıra, bir cislunar ulaşım sisteminin geliştirilmesi, ayda ve yörüngede iki gezegenli bir ekonomiyle sonuçlanan madencilik, işleme ve üretim tesisleri dahil olmak üzere birçok başka fayda da sağlayacaktır. ve bir uzay yolculuğu uygarlığının doğuşu.”

Konseptin teknik ve finansal fizibilitesini araştıran çalışma, GE⊕-LPS’nin herhangi bir teknolojik atılım gerektirmeden gerçekleştirilebileceğini buldu. Ay yüzeyi madenciliği, zenginleştirme ve fabrikasyon operasyonları için temel teknolojilerin çoğu bugün Dünya’da kullanımda veya geliştirilme aşamasında. Bu teknolojiler tahmin edilebilir ve ay ortamına uyarlanabilir, modüler biçimde teslim edilebilir ve ay yüzeyinde telerobotik olarak yönetilebilir.

Önemli bir mühendislik geliştirmesi gerekmesine rağmen, çalışma, Ay’da üretilen güneş enerjisi uydularının yalnızca Dünya’da geliştirilen herhangi bir benzer güneş enerjisi uydusundan daha ucuz olmayacağını, aynı zamanda Dünya için üretilen elektriğin aynı zamanda herhangi bir karasal uydu ile maliyet açısından rekabetçi olacağını buldu. güç alternatifi.