Le module d'antenne radio-fréquence photovoltaïque (PRAM) avec une règle de 12 pouces pour l'échelle. Le matériel est la première expérience orbitale conçue pour convertir la lumière du soleil pour la transmission d'énergie micro-ondes pour les satellites d'énergie solaire. Crédit :Laboratoire de recherche naval des États-Unis
Les ingénieurs du Laboratoire de recherche naval des États-Unis ont lancé PRAM, le module d'antenne radio-fréquence photovoltaïque, à bord d'un véhicule d'essai orbital X-37B de l'Air Force le 17 mai dans le cadre d'une enquête approfondie sur l'utilisation terrestre potentielle de l'énergie solaire captée dans l'espace.
"A notre connaissance, cette expérience est le premier test en orbite de matériel conçu spécifiquement pour les satellites solaires, qui pourrait jouer un rôle révolutionnaire dans notre avenir énergétique, " a déclaré Paul Jaffe, Chercheur principal du PRAM.
Le module de tuile carrée de 12 pouces testera la capacité de récupérer l'énergie de son panneau solaire et de transformer l'énergie en micro-ondes à fréquence radio.
"PRAM convertit la lumière du soleil pour la transmission de puissance micro-ondes. Nous aurions également pu convertir pour la transmission de puissance optique, " a déclaré Chris Depuma, Responsable du programme PRAM. "La conversion à l'optique pourrait avoir plus de sens pour les applications lunaires car il n'y a pas d'atmosphère sur la Lune. L'inconvénient de l'optique est que vous pourriez perdre beaucoup d'énergie à travers les nuages et l'atmosphère. "
L'utilisation de l'énergie solaire pour faire fonctionner des satellites a commencé au début de l'ère spatiale avec un autre vaisseau spatial de la LNR :Vanguard I, le premier satellite à avoir des cellules solaires. Cette expérience actuelle se concentre sur le processus de conversion d'énergie et les performances thermiques qui en résultent. Le matériel fournira aux chercheurs des données de température, ainsi que l'efficacité de PRAM dans la production d'énergie. Ces informations conduiront à la conception des futurs prototypes solaires spatiaux.
En fonction des résultats, l'équipe vise à terme à construire un système entièrement fonctionnel sur un vaisseau spatial dédié pour tester la transmission de l'énergie vers la Terre. Le développement d'une capacité solaire spatiale pourrait potentiellement aider à fournir de l'énergie à des installations éloignées telles que des bases d'opérations avancées et des zones d'intervention en cas de catastrophe.
Cette expérience en vol permet aux chercheurs de tester le matériel dans des conditions spatiales réelles. La lumière du soleil entrante traverse l'atmosphère terrestre, à la fois en filtrant le spectre et en réduisant sa luminosité. Un système solaire spatial voyageant au-dessus de l'atmosphère capterait plus d'énergie de chacune des bandes de couleur de la lumière du soleil.
"Il y a plus de bleu dans le spectre dans l'espace, vous permettant d'ajouter une autre couche aux cellules solaires pour en profiter, " a déclaré Jaffe. "C'est l'une des raisons pour lesquelles la puissance par unité de surface d'un panneau solaire dans l'espace est supérieure à celle au sol."
Le National Security Space Office a recommandé dans une étude de faisabilité de 2007 d'étudier la technologie des satellites à énergie solaire. L'expertise de NRL avec les satellites solaires depuis la fin des années 1950 et sa longue histoire en tant que pionnier dans l'espace, y compris dans le développement du GPS, a conduit les chercheurs à explorer davantage ce domaine émergent.