2013-09-01 20:01:04
Η μεταφορά ηλιακής ενέργειας στη Γη, μέσω δορυφόρου, είναι ένα από τα μεγαλεπήβολα πρότζεκτ της NASA, για το μέλλον. Αν η φιλόδοξη ιδέα γίνει πράξη, η Γη θα έχει αποκτήσει, μέχρι το 2025, ένα εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας σε τροχιά. Δυνητικά, με αυτό τον τρόπο, θα μπορούσε να εξασφαλισθεί η παροχή ενέργειας, οπουδήποτε προκύψει ανάγκη, στον πλανήτη μας.
Ένα εργοστάσιο ηλιακής ενέργειας, σε τροχιά - Θα δεσμεύει τις ηλιακές ακτίνες και θα τις μετατρέπει σε ηλιακή ενέργεια, η οποία θα μεταβιβάζεται στη Γη (φωτο: NASA/Vice)
Το τελευταίο όραμα της NASA είναι η μεταφορά ηλιακής ενέργειας στη Γη, μέσω δορυφόρων. Ο βετεράνος του διαστημικού οργανισμού, John Mankins, ηγείται του προγράμματος, το οποίο βρίσκεται ακόμα στα στάδια ανάπτυξής του. Ονομάζεται Solar Power Satellite via Arbitrarily Large Phased Array (Δορυφόρος Ηλιακής Ενέργειας μέσω Οσοδήποτε Μεγάλων Συγχρονισμένων Συστοιχιών) ή SPS – ALPHA, για συντομία.
Τον τρίτο αιώνα προ Χριστού, ο Βασιλιάς Ιέρωνας ο Β', κυβερνήτης των Συρακουσών, ζήτησε από τον Αρχιμήδη να φτιάξει μηχανές, για να αντιμετωπίσει τους Ρωμαίους εισβολείς. Ο Έλληνας μαθηματικός και εφευρέτης σχεδίασε μία “ακτίνα θανάτου” - μία συστοιχία κατόπτρων, που θα μπορούσαν να συγκεντρώνουν ακτίνες φωτός σε μία μεγάλη, η οποία θα χτυπούσε τα ρωμαϊκά πλοία, παραδίδοντάς τα στις φλόγες.
Αν και είναι απίθανο τα σχέδια του Αρχιμήδη να πήραν, τότε, σάρκα και οστά, πιθανότατα ο μεγάλος Έλληνας μαθηματικός να ήταν ο πρώτος που εξερεύνησε τους τρόπους που θα μπορούσαν οι άνθρωποι να εκμεταλλευτούν την ασύλληπτα μεγάλη ποσότητα ενέργειας που παράγει το άστρο μας, κάθε δευτερόλεπτο. Και κάπου εδώ, έρχεται ο John Mankins και το φιλόδοξο σχέδιό του.
Ο δορυφόρος που ευελπιστεί να δει να υλοποιείται, θα είναι, στην ουσία, ένα εργοστάσιο ηλιακής ενέργειας, σε τροχιά. Η ιδέα είναι να δεσμεύει τις ηλιακές ακτίνες και να τις μετατρέπει σε ηλιακή ενέργεια, η οποία, με τη χρήση πάνελ μετάδοσης μικροκυμάτων, θα μεταβιβάζεται στη Γη με τη μορφή ραδιοκυμάτων. Όλα αυτά, χάρη στο μοναδικό σχήμα του δορυφόρου, ο οποίος θα μοιάζει με ένα τεράστιο χωνί ή καλύτερα, με ένα υπερμέγεθες ποτήρι για κοκτέιλ μαργαρίτα.
Οι δέκτες ραδιοκυμάτων, στη Γη, θα είναι δίοδοι υφασμένες μαζί, ώστε να δημιουργείται ένα πλέγμα που θα μπορεί να τοποθετηθεί οπουδήποτε στον πλανήτη μας. Θα μπορούσε να κρεμαστεί πάνω από γεωργικές εκτάσεις, απομακρυσμένες περιοχές ή σε τόπους που έχουν υποστεί καταστροφή, για να εξασφαλίζεται η παροχή ενέργειας, όπου χρειάζεται.
Κάπως έτσι θα μοιάζει το πλέγμα - δέκτης, που ο Mankins ελπίζει ότι θα μπορεί να τοποθετείται όπου προκύπτει ανάγκη παροχής ενέργειας (φωτο: faaflighttest.us/Vice)
Δηλαδή, το πρόγραμμα SPS – ALPHA έχει, θεωρητικά, τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στον τομέα αντιμετώπισης καταστροφών, να δώσει σε αναπτυσσόμενες χώρες πρόσβαση σε αξιόπιστη πηγή ενέργειας και σημαντικότερα, να παρέχει σε ολόκληρο τον πλανήτη μία οικονομικά προσιτή, πράσινη επιλογή ενέργειας. Η απόδοση του διαστημικού εργοστασίου θα παραμένει ανεπηρέαστη από τον καιρό, από το ατμοσφαιρικό φιλτράρισμα του ηλιακού φωτός και από την εναλλαγή μέρας και νύχτας.
Πάντως, η ιδέα της ηλιακής ενέργειας από το διάστημα, όσο δελεαστική και αν ακούγεται ως προοπτική, έχει βρεθεί αντιμέτωπη με έντονη κριτική στο παρελθόν. Τη δεκαετία του 1970, όταν η ιδέα για μία διαστημική μονάδα ηλιακής ενέργειας γεννήθηκε για πρώτη φορά, οι κριτικοί την απέρριψαν, εξαιτίας του αστρονομικού της κόστους. Με αυτή την εδραιωμένη άποψη, έχει να παλέψει η ομάδα πίσω από το πρόγραμμα SPS – ALPHA, για να υλοποιήσει τα σχέδια της.
Ωστόσο, ο Mankins είναι αισιόδοξος και υποστηρίζει ότι το πρόγραμμα του οποίου ηγείται θα αντικατοπτρίζει τις τεχνολογικές προόδους των τελευταίων 40 ετών και θα “φοράει” τα καλύτερα εξαρτήματα σε σημαντικά χαμηλότερη τιμή, από ότι όταν πρωτοεμπνεύστηκε.
Ο SPS - ALPHA χρειάζεται, ακόμα, κάποιες ρυθμίσεις. H μονάδα παραγωγής ηλιακής ενέργειας του δορυφόρου τείνει να υπερθερμαίνεται, κατά τη διάρκεια της όλης διαδικασίας. Προκειμένου να αντιμετωπιστεί το πρόβλημα, ο Mankins προτείνει την αύξηση της αποδοτικότητας των φωτοβολταϊκών ή την ανάπτυξη υλικών που αντέχουν σε υψηλότερες θερμοκρασίες.
Το ίδιο το μέγεθος της μονάδας είναι, επίσης ένα θέμα. Για αυτόν το λόγο, ο Mankins σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει, ως κατασκευαστικό υλικό, ένα σύνθετο του άνθρακα, ώστε να κρατήσει το μηχάνημα ελαφρύ και πρακτικό. Αν η ομάδα καταφέρει να ολοκληρώσει όλες τις βελτιώσεις, το πρόγραμμα θα μπορεί να εκκινήσει από το 2025.
news.pathfinder.gr
Ένα εργοστάσιο ηλιακής ενέργειας, σε τροχιά - Θα δεσμεύει τις ηλιακές ακτίνες και θα τις μετατρέπει σε ηλιακή ενέργεια, η οποία θα μεταβιβάζεται στη Γη (φωτο: NASA/Vice)
Το τελευταίο όραμα της NASA είναι η μεταφορά ηλιακής ενέργειας στη Γη, μέσω δορυφόρων. Ο βετεράνος του διαστημικού οργανισμού, John Mankins, ηγείται του προγράμματος, το οποίο βρίσκεται ακόμα στα στάδια ανάπτυξής του. Ονομάζεται Solar Power Satellite via Arbitrarily Large Phased Array (Δορυφόρος Ηλιακής Ενέργειας μέσω Οσοδήποτε Μεγάλων Συγχρονισμένων Συστοιχιών) ή SPS – ALPHA, για συντομία.
Τον τρίτο αιώνα προ Χριστού, ο Βασιλιάς Ιέρωνας ο Β', κυβερνήτης των Συρακουσών, ζήτησε από τον Αρχιμήδη να φτιάξει μηχανές, για να αντιμετωπίσει τους Ρωμαίους εισβολείς. Ο Έλληνας μαθηματικός και εφευρέτης σχεδίασε μία “ακτίνα θανάτου” - μία συστοιχία κατόπτρων, που θα μπορούσαν να συγκεντρώνουν ακτίνες φωτός σε μία μεγάλη, η οποία θα χτυπούσε τα ρωμαϊκά πλοία, παραδίδοντάς τα στις φλόγες.
Αν και είναι απίθανο τα σχέδια του Αρχιμήδη να πήραν, τότε, σάρκα και οστά, πιθανότατα ο μεγάλος Έλληνας μαθηματικός να ήταν ο πρώτος που εξερεύνησε τους τρόπους που θα μπορούσαν οι άνθρωποι να εκμεταλλευτούν την ασύλληπτα μεγάλη ποσότητα ενέργειας που παράγει το άστρο μας, κάθε δευτερόλεπτο. Και κάπου εδώ, έρχεται ο John Mankins και το φιλόδοξο σχέδιό του.
Ο δορυφόρος που ευελπιστεί να δει να υλοποιείται, θα είναι, στην ουσία, ένα εργοστάσιο ηλιακής ενέργειας, σε τροχιά. Η ιδέα είναι να δεσμεύει τις ηλιακές ακτίνες και να τις μετατρέπει σε ηλιακή ενέργεια, η οποία, με τη χρήση πάνελ μετάδοσης μικροκυμάτων, θα μεταβιβάζεται στη Γη με τη μορφή ραδιοκυμάτων. Όλα αυτά, χάρη στο μοναδικό σχήμα του δορυφόρου, ο οποίος θα μοιάζει με ένα τεράστιο χωνί ή καλύτερα, με ένα υπερμέγεθες ποτήρι για κοκτέιλ μαργαρίτα.
Οι δέκτες ραδιοκυμάτων, στη Γη, θα είναι δίοδοι υφασμένες μαζί, ώστε να δημιουργείται ένα πλέγμα που θα μπορεί να τοποθετηθεί οπουδήποτε στον πλανήτη μας. Θα μπορούσε να κρεμαστεί πάνω από γεωργικές εκτάσεις, απομακρυσμένες περιοχές ή σε τόπους που έχουν υποστεί καταστροφή, για να εξασφαλίζεται η παροχή ενέργειας, όπου χρειάζεται.
Κάπως έτσι θα μοιάζει το πλέγμα - δέκτης, που ο Mankins ελπίζει ότι θα μπορεί να τοποθετείται όπου προκύπτει ανάγκη παροχής ενέργειας (φωτο: faaflighttest.us/Vice)
Δηλαδή, το πρόγραμμα SPS – ALPHA έχει, θεωρητικά, τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στον τομέα αντιμετώπισης καταστροφών, να δώσει σε αναπτυσσόμενες χώρες πρόσβαση σε αξιόπιστη πηγή ενέργειας και σημαντικότερα, να παρέχει σε ολόκληρο τον πλανήτη μία οικονομικά προσιτή, πράσινη επιλογή ενέργειας. Η απόδοση του διαστημικού εργοστασίου θα παραμένει ανεπηρέαστη από τον καιρό, από το ατμοσφαιρικό φιλτράρισμα του ηλιακού φωτός και από την εναλλαγή μέρας και νύχτας.
Πάντως, η ιδέα της ηλιακής ενέργειας από το διάστημα, όσο δελεαστική και αν ακούγεται ως προοπτική, έχει βρεθεί αντιμέτωπη με έντονη κριτική στο παρελθόν. Τη δεκαετία του 1970, όταν η ιδέα για μία διαστημική μονάδα ηλιακής ενέργειας γεννήθηκε για πρώτη φορά, οι κριτικοί την απέρριψαν, εξαιτίας του αστρονομικού της κόστους. Με αυτή την εδραιωμένη άποψη, έχει να παλέψει η ομάδα πίσω από το πρόγραμμα SPS – ALPHA, για να υλοποιήσει τα σχέδια της.
Ωστόσο, ο Mankins είναι αισιόδοξος και υποστηρίζει ότι το πρόγραμμα του οποίου ηγείται θα αντικατοπτρίζει τις τεχνολογικές προόδους των τελευταίων 40 ετών και θα “φοράει” τα καλύτερα εξαρτήματα σε σημαντικά χαμηλότερη τιμή, από ότι όταν πρωτοεμπνεύστηκε.
Ο SPS - ALPHA χρειάζεται, ακόμα, κάποιες ρυθμίσεις. H μονάδα παραγωγής ηλιακής ενέργειας του δορυφόρου τείνει να υπερθερμαίνεται, κατά τη διάρκεια της όλης διαδικασίας. Προκειμένου να αντιμετωπιστεί το πρόβλημα, ο Mankins προτείνει την αύξηση της αποδοτικότητας των φωτοβολταϊκών ή την ανάπτυξη υλικών που αντέχουν σε υψηλότερες θερμοκρασίες.
Το ίδιο το μέγεθος της μονάδας είναι, επίσης ένα θέμα. Για αυτόν το λόγο, ο Mankins σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει, ως κατασκευαστικό υλικό, ένα σύνθετο του άνθρακα, ώστε να κρατήσει το μηχάνημα ελαφρύ και πρακτικό. Αν η ομάδα καταφέρει να ολοκληρώσει όλες τις βελτιώσεις, το πρόγραμμα θα μπορεί να εκκινήσει από το 2025.
news.pathfinder.gr
ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ
ΜΟΙΡΑΣΤΕΙΤΕ
ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ
ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
Περισσότερα χρήματα θέλει ο Ολυμπιακός για Φετφατζίδη και Χολέμπας
ΕΠΟΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
Πέθανε ο «ξενύχτης του Bόλου»
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ
