Os governos e as empresas privadas estão a correr para dominar a arte do reabastecimento espacial, quer o objectivo seja recarregar satélites ou recarregar naves espaciais com um tanque cheio de propelente químico novo. A Força Espacial dos EUA, para citar apenas um exemplo, concedeu dezenas de milhões de dólares a empreiteiros privados que prometeram estações de abastecimento orbitais capazes de fornecer hidrazina às suas plataformas baseadas no espaço.
Agora, investigadores da Universidade Xidian da China anunciaram progressos no seu plano para desenvolver uma alternativa muito mais limpa e sustentável: uma central de energia solar baseada no espaço capaz de recarregar remotamente drones enquanto estas plataformas aéreas não tripuladas ainda estão em voo. De acordo com um anúncio Na segunda-feira, pelo site oficial de notícias estatal da China, Xinhuanet, cientistas e engenheiros do projeto “Sun Chasing” da universidade conseguiram fornecer 143 watts de energia estável de seu protótipo de plataforma solar para um drone voando a cerca de 19 milhas por hora (30 quilômetros por hora) a 98 pés (30 metros) de distância.
E o dispositivo aparentemente teve um desempenho ainda melhor no fornecimento de eletricidade sem fio a alvos estacionários, informou a Xinhuanet. “Em testes recentes, o sistema alcançou uma eficiência de transmissão de energia sem fio de 20,8% de corrente contínua para corrente contínua em uma distância de [328 feet] 100 metros”, disse a agência de notícias. “Forneceu 1.180 watts de potência.”
A equipe Sun Chasing de Xidian prevê amplas aplicações “civis e militares” para seu projeto, que há anos suspende seu protótipo de usina solar orbital de andaimes de metal semelhantes à Torre Eiffel, na província noroeste de Shaanxi. Como a universidade explicado em 2022, o projeto poderá um dia alimentar esforços de “ajuda em desastres” em áreas remotas com a mesma facilidade com que poderia alimentar “radares militares de emergência, veículos estratosféricos e enxames de drones”, de acordo com uma declaração traduzida pelo Google.
Drone sem parar
Duan Baoyan – líder do projeto Sun Chasing e professor da escola de engenharia mecanoeletrônica da Universidade Xidian – disse que sua equipe já resolveu o problema técnico de alimentar vários alvos móveis simultaneamente por meio de um único transmissor.
Duan acrescentou que seus colegas pesquisadores esperam que uma estação de energia solar baseada no espaço, como seu protótipo, possa eventualmente fornecer eletricidade a vários satélites e veículos terrestres ao mesmo tempo, de acordo com comentários. relatado pelo China Daily.
O novo marco da equipe melhora em relação a 2022 testes em que sua transmissão de corrente contínua para corrente contínua entre a plataforma e alvos móveis, como drones, alcançou eficiência de 15,05%.
O feixe de energia sem fio do Sun Chasing, transmitido através de uma antena de micro-ondas de alta potência, agora pode ser coletado através dos sistemas de antenas receptoras especializadas da equipe com uma eficiência de 88%. A equipe também trabalhou para tornar essas antenas menores e mais leves, melhorando sua viabilidade econômica para implantação espacial.
O próximo grande passo, segundo Duan, é finalmente realizar testes em órbita.
Corrida espacial de energia solar
É claro que a China não está sozinha nas suas ambições de plataformas de energia solar sem fios baseadas no espaço. Pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia já lançaram seu próprio protótipo de sucesso desta tecnologia, seu BORDO phased array para transmissão de energia sem fio, a bordo de seu Space Solar Power Demonstrator-1 em 2023.
E, claro, o famoso pioneiro da eletricidade Nikola Tesla demonstrou a viabilidade básica da transmissão de energia sem fio já em 1899, em seu laboratório em Colorado Springs. (Uma vantagem de mais de um século que titãs da indústria americana como JP Morgan e George Westinghouse se atrapalhouseja por falta de visão ou por falta de potencial de lucro.)
Mas essa história não significa que o esforço da Sun Chasing para tornar estes sistemas uma realidade tenha sido moleza.
“A pesquisa científica, especialmente projetos de engenharia como o nosso, requer experiência prática, operação prática e repetidas visitas de campo”, como explicou Duan em um relatório de 2022. declaraçãotraduzido via Google. A equipe levou três anos para construir seu sistema de verificação de solo, que incluiu o transporte de uma antena de micro-ondas de 200 quilos e outros equipamentos preliminares em torno de Shaanxi.
“Simulação computacional, instalação e depuração não são nada comparados aos desafios que às vezes encontramos”, acrescentou o colega de Duan, Professor Zhang Yiqun. “Eles não parecem nada de pesquisa.”
