Spazio

SSPP/Caltech

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I ricercatori del California Institute of Technology (Caltech) hanno dimostrato con successo la trasmissione wireless di energia nello spazio. La dimostrazione, prima nel suo genere, ha avuto luogo a bordo dello Space Solar Power Demonstrator (SSPD-1), lanciato all'inizio di gennaio di quest'anno.

L’energia solare spaziale è la prossima frontiera per sfruttare l’energia rinnovabile. La ricerca nell’area è in corso da decenni e promette di rivoluzionare il settore energetico rendendo l’energia solare disponibile praticamente ovunque sul pianeta.

Un gruppo di ricerca guidato da Ali Hajimiri, professore di ingegneria elettrica al Caltech, ha avviato lo Space Solar Power Project (SSPP) per raccogliere energia solare nello spazio e ritrasmetterla sulla Terra. Nell'ambito del progetto, il 3 gennaio di quest'anno è stato lanciato lo Space Solar Power Demonstrator (SSPD-1) da 50 kg a bordo di un razzo SpaceX e ha riportato il suo primo successo.

Affinché l’energia solare spaziale fosse fattibile, i ricercatori dovevano prima dimostrare che un impianto solare può essere dispiegato nello spazio in modo economicamente vantaggioso. Per fare ciò, hanno sviluppato Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment, o MAPLE in breve, che è uno dei tre esperimenti a bordo dell'SSPD-1.

MAPLE è costituito da trasmettitori di potenza leggeri e flessibili controllati da chip elettronici personalizzati ma costruiti utilizzando tecnologie al silicio a basso costo. La flessibilità dell’array consente loro di essere ripiegati per essere lanciati su un razzo, e la loro natura leggera riduce il carburante necessario per dispiegarli nello spazio.

Sebbene l’SSPD-1 abbia avuto successo nel dispiegare MAPLE nello spazio, il vero test dell’esperimento è stata la capacità di raccogliere e trasmettere energia solare.

MAPLE ha utilizzato l'interferenza tra i trasmettitori per spostare il focus e la direzione dell'energia, eliminando la necessità di parti in movimento. Utilizzando l'aggiunta coerente di onde elettromagnetiche, i ricercatori sono stati in grado di focalizzare dinamicamente la potenza proveniente dal trasmettitore nella posizione desiderata.

MAPLE è costituito da due array di ricevitori situati a circa 30 cm di distanza dal trasmettitore. I ricercatori hanno acceso con successo una coppia di LED collegati a questi ricevitori individualmente e li hanno scambiati per dimostrare la trasmissione di energia nello spazio. Poiché l'esperimento non era sigillato, ha anche dimostrato che potrebbe funzionare negli ambienti difficili dello spazio, comprese le fluttuazioni di temperatura e la radiazione solare, afferma il comunicato stampa.

MAPLE includeva anche una piccola finestra da cui poteva trasmettere l'energia solare raccolta sulla Terra. Ciò è stato rilevato da un ricevitore sul tetto del campus del Caltech a Pasadena.

I ricercatori valuteranno ora le prestazioni dei singoli elementi dell’esperimento per ottenere informazioni che li aiuteranno a costruire la prossima generazione di SSPD. L'SSPD-1 ha altri due esperimenti che non sono ancora stati completati e i risultati sono attesi nei prossimi mesi.