16:18 09 / 07 /1405
نخستین آزمایش انتقال انرژی میان فضاپیماها

ماهواره پروتواستار با فناوری لیزری برق فضاپیماها را در مدار تامین می‌کند

ماهواره پروتواستار استار کچر
استارتاپ استار کچر آماده پرتاب ماهواره آزمایشی «پروتواستار» است تا برای نخستین بار فناوری انتقال انرژی با لیزر میان ۲ فضاپیمای مستقل در مدار را آزمایش کند. این مأموریت نخستین گام عملی شرکت برای ساخت شبکه‌ای از ماهواره‌های تولیدکننده و انتقال‌دهنده برق در فضا محسوب می‌شود که قرار است انرژی موردنیاز ماهواره‌های دیگر را تأمین کنند.

به گزارش خبرگزاری آنا؛ پروتواستار قرار است در مأموریت Transporter-۱۸ اسپیس‌ایکس به مدار فرستاده شود و پس از استقرار، تلاش کند انرژی را به یک ماهواره دیگر منتقل کند. در صورت موفقیت، این آزمایش نخستین نمونه انتقال انرژی با لیزر میان ۲ فضاپیمای بدون اتصال فیزیکی در مدار خواهد بود. استار کچر قصد دارد از اطلاعات عملیاتی این مأموریت برای توسعه نسخه‌های بزرگ‌تر فناوری خود استفاده کند و هدف نهایی آن راه‌اندازی یک شبکه برق عملیاتی در مدار تا پایان دهه جاری است.

ماهواره‌ها از فضا برق دریافت می‌کنند

ایده استار کچر بر این پایه استوار است که ماهواره‌ها برای تأمین انرژی فقط به صفحات خورشیدی خود وابسته نباشند. این شرکت معتقد است افزایش توان پردازشی و گسترش مأموریت‌هایی مانند ارتباط مستقیم ماهواره با تلفن همراه، پردازش هوش مصنوعی در مدار، تصویربرداری پیشرفته از زمین و مانور‌های سریع‌تر باعث شده نیاز ماهواره‌ها به برق با سرعت بیشتری افزایش پیدا کند و صفحات خورشیدی نصب‌شده روی خود آن‌ها همیشه نتوانند این نیاز را پاسخ دهند. راهکار پیشنهادی شرکت ایجاد مجموعه‌ای از ماهواره‌هاست که وظیفه اصلی آن‌ها جمع‌آوری نور خورشید و انتقال انرژی به دیگر فضاپیما‌ها خواهد بود.

این ماهواره‌ها که استار کچر از آن‌ها با عنوان «گره‌های انرژی» یاد می‌کند، نور خورشید را با مجموعه‌ای از عدسی‌ها جمع‌آوری و سپس آن را به طول موج‌هایی تبدیل می‌کنند که برای دریافت توسط صفحات خورشیدی ماهواره مقصد مناسب‌تر هستند. انرژی پس از این فرایند به‌صورت پرتو به سمت پنل‌های خورشیدی فضاپیمای دیگر فرستاده می‌شود و به گفته شرکت، می‌تواند توان دریافتی آن‌ها را بین ۲ تا ۱۰ برابر افزایش دهد. در نتیجه یک ماهواره می‌تواند بدون افزایش چشمگیر اندازه صفحات خورشیدی خود، در زمان نیاز به انرژی بیشتری دسترسی پیدا کند.

پروتواستار یک ماهواره کوچک را هدف می‌گیرد

آزمایش مداری پیش‌رو برای بررسی تمام مراحل این فرایند در محیط واقعی فضا طراحی شده است. پروتواستار پس از رسیدن به مدار یک ماهواره مکعبی کوچک مجهز به صفحه خورشیدی معمولی را رها می‌کند، سپس باید آن را پیدا و موقعیتش را به‌طور دقیق دنبال کند و در نهایت مقدار قابل اندازه‌گیری از انرژی را به پنل خورشیدی آن بتاباند. موفقیت مأموریت در نتیجه فقط به روشن شدن یک لیزر محدود نیست و ماهواره باید هم‌زمان توانایی جمع‌آوری انرژی، شناسایی و دنبال کردن یک هدف متحرک در مدار و هدایت دقیق پرتو به سوی آن را ثابت کند.

مایکل اسنایدر، هم‌بنیان‌گذار و مدیر ارشد فناوری استار کچر، گفته اطلاعات به‌دست‌آمده از این آزمایش در شرایط واقعی مداری مستقیماً برای توسعه شبکه تجاری برق فضایی شرکت استفاده خواهد شد. پروتواستار در مقیاسی کوچک‌تر از ماهواره‌هایی ساخته شده که استار کچر در آینده قصد دارد در مدار مستقر کند و مأموریت فعلی بیش از آنکه ظرفیت نهایی سامانه را نمایش دهد، برای بررسی عملکرد فناوری‌های اصلی آن در کنار یکدیگر طراحی شده است.

فناوری انتقال انرژی روی زمین آزمایش شده است

استار کچر پیش از انتقال این فناوری به فضا، آن را روی زمین آزمایش کرده بود. مجموعه آزمایش‌های شرکت اواخر سال ۲۰۲۵ در مرکز فضایی کندی ناسا انجام شد و سامانه‌ای متشکل از چند لیزر با طول موج‌های مختلف توانست بیش از ۱.۱ کیلووات توان الکتریکی را از طریق صفحات خورشیدی تجاری معمولی منتقل کند. این آزمایش‌ها برای شرکت اهمیت داشتند، زیرا ثابت کردند پنل مقصد برای دریافت انرژی الزاماً به تجهیزات ویژه و کاملاً متفاوتی نیاز ندارد و می‌توان از صفحات خورشیدی متداول نیز استفاده کرد.

مرحله مداری البته دشوارتر خواهد بود، زیرا فرستنده و گیرنده هر ۲ با سرعت بالا در مدار حرکت می‌کنند و پرتو باید با دقت کافی روی صفحه خورشیدی هدف باقی بماند. به همین دلیل قابلیت پیدا کردن ماهواره مقصد و دنبال کردن آن بخش مهمی از آزمایش پروتواستار است و نتیجه این مأموریت مشخص می‌کند فناوری آزمایش‌شده روی زمین تا چه اندازه می‌تواند در شرایط واقعی فضا کار کند.

هدف نهایی ساخت شبکه برق در مدار است

استار کچر در سال ۲۰۲۴ با هدف ایجاد زیرساخت تأمین انرژی برای اقتصاد رو به رشد فضایی تأسیس شد و برنامه بلندمدت آن استقرار چندین گره انرژی در مدار است. در چنین شبکه‌ای، ماهواره‌هایی که در مقطعی از مأموریت به برق بیشتری نیاز دارند می‌توانند انرژی اضافه را از یکی از این گره‌ها دریافت کنند و بدون حمل صفحات خورشیدی بسیار بزرگ‌تر یا محدود کردن مصرف تجهیزات خود به فعالیت ادامه دهند.

اندرو راش، هم‌بنیان‌گذار و مدیرعامل شرکت، معتقد است بسیاری از کاربرد‌های در حال رشد صنعت فضایی از پردازش هوش مصنوعی در مدار و رصد زمین گرفته تا مأموریت‌های اطلاعاتی و امنیتی در نهایت با محدودیت تأمین انرژی روبه‌رو هستند. پروتواستار قرار است نخستین آزمایش مداری راهکاری باشد که استار کچر برای رفع همین محدودیت پیشنهاد کرده است و موفقیت آن می‌تواند زمینه توسعه ماهواره‌های بزرگ‌تر و راه‌اندازی نخستین شبکه انتقال برق میان فضاپیما‌ها تا پایان دهه را فراهم کند.

انتهای پیام/

ارسال نظر