ครั้งแรก ! ส่งพลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ในอวกาศมายังโลก

คาลเทค (Caltech) หรือสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย ได้ประสบความสำเร็จในการลองใช้ยานอวกาศสาธิตพลังงานแสงอาทิตย์ (Space Solar Power Demonstrator) ส่งพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตจากแผงโซลาร์เซลล์ในอวกาศกลับมายังพื้นผิวโลก ซึ่งเป็นการทดลองที่ชื่อว่ามาเปิล (MAPLE หรือ Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment) 

ยานอวกาศสาธิตพลังงานแสงอาทิตย์ (Space Solar Power Demonstrator) 

โดยการทดลองมาเปิลเป็น 1 ใน 3 การทดลองของโครงการพลังงานโซลาร์อวกาศ (Space Solar Power Project) ซึ่งยานอวกาศสาธิตพลังงานแสงอาทิตย์ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศเมื่อเดือนมกราคม 2023 ผ่านมา ในตัวยานอวกาศมีแผงโซลาร์เซลล์สำหรับรับพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับนำมาเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า และมีอุปกรณ์สำหรับแปลงพลังงานไฟฟ้าให้อยู่ในรูปแบบของคลื่นไมโครเวฟสำหรับส่งกลับมายังพื้นโลก

ในการทดลองรับคลื่นไมโครเวฟจากยานอวกาศสาธิตพลังงานแสงอาทิตย์ ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้ติดตั้งอุปกรณ์รับคลื่นไมโครเวฟบนหลังคาของอาคารห้องปฏิบัติการณ์วิศวกรรมกอร์ดอนและเบ็ตตี้ (Gordon and Betty Moore Laboratory of Engineering) ในวิทยาเขตของคาลเทค ในเมืองแพซาดีนา ประเทศสหรัฐอเมริกา โดยตัวรับสัญญาณจะทำหน้าที่แปลงคลื่นไมโครเวฟเป็นไฟฟ้ากระแสตรง ซึ่งเชื่อมอยู่กับหลอดไฟแอลอีดี (LED) คู่หนึ่ง เมื่อไฟแอลอีดีคู่นี้สว่างขึ้นจึงชี้ให้เห็นว่ายานอวกาศสาธิตพลังงานแสงอาทิตย์สามารถส่งพลังงานไฟฟ้าในรูปแบบของคลื่นไมโครเวฟจากอวกาศกลับมายังโลกได้สำเร็จ

อาศัยหลักการแทรกสอดเพื่อควบคุมทิศทางของคลื่น 

อีกหนึ่งจุดเด่นของโครงการนี้คือทีมนักวิทยาศาสตร์อาศัยหลักการสอดประสานกันของคลื่นเพื่อควบคุมทิศทางในการส่งคลื่นไมโครเวฟกลับมายังพื้นโลก ทำให้ไม่ว่าตัวรับคลื่นไมโครเวฟจะอยู่ตำแหน่งใดบนพื้นโลกหรือในอวกาศ ทีมนักวิทยาศาสตร์จะสามารถกำหนดทิศทางของคลื่นไมโครเวฟเพื่อส่งไปยังตัวรับนั้น ๆ ได้

ส่วนสาเหตุที่ต้องผลิตพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ในอวกาศ เพราะในอวกาศไม่มีกลางวันและกลางคืนเหมือนบนพื้นโลก ทำให้แผงโซลาร์เซลล์ของยานอวกาศสามารถรับพลังงานแสงอาทิตย์ได้ตลอดเวลา อีกทั้งความเข้มข้นของพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศยังมากกว่าบนพื้นโลกเนื่องจากไม่ต้องผ่านตัวกรองรังสีอย่างชั้นบรรยากาศของโลก ซึ่งทีมนักวิทยาศาสตร์ประเมินว่ามันสามารถทำงานได้ดีกว่าอยู่บนพื้นโลกถึง 8 เท่า นอกจากนี้ พวกเขายังมองว่ามันจะกลายเป็นพลังงานทางเลือกแห่งอนาคตที่ไม่จำเป็นต้องผลิตบนพื้นโลก

ข้อมูลและภาพจาก Caltech