Cette vue du panneau d'aile du panneau solaire tribord de la Station spatiale internationale (ISS) a été photographiée en 2002 avec un appareil photo numérique depuis l'intérieur de la cabine de l'équipage de la navette spatiale Endeavour. Nasa Il n'y a pas de prises électriques dans l'espace. Pas de stations-service, Soit. Pour les explorateurs de l'espace planant dans le froid, régions sans air au-delà de notre atmosphère, le pouvoir (ou son absence) est une question de vie ou de mort. Grâce à notre soleil, cependant, l'énergie solaire est facilement disponible.
Les technologies solaires génèrent la majorité de l'énergie utilisée lors des missions spatiales, maintenir le fonctionnement des systèmes de survie et d'autres systèmes spatiaux vitaux. L'énergie solaire est si critique que la NASA dépense beaucoup de temps et d'argent pour rendre les panneaux solaires plus efficaces, léger et abordable.
Vous n'avez pas besoin de chercher bien loin pour voir à quel point l'énergie solaire est importante pour la NASA. Il suffit de regarder vers le ciel. L'un des projets les plus ambitieux de l'humanité, la Station spatiale internationale (ISS) est éclipsée par la taille de ses huit ailes de panneaux solaires de 114 pieds (35 mètres) de long. Chaque aile contient environ 33, 000 cellules solaires, qui convertissent environ 14% de la lumière du soleil qui les frappe en énergie utilisable [source :NASA]. Cela peut ne pas sembler très efficace, mais même après que le support de vie et d'autres fonctions vitales aient le pouvoir dont ils ont besoin, il y a encore assez de jus pour alimenter l'équivalent de dizaines de foyers sur Terre [source :NASA].
Mais l'ISS dispose d'une technologie vieille de plusieurs décennies. Grâce aux équipes de recherche et développement de la NASA, les conceptions contemporaines de l'énergie solaire sont nettement meilleures que celles à bord de l'ISS. En réalité, La NASA a une division entière, appelé Advanced Energy :Photovoltaïque, qui se consacre à l'énergie solaire et aux défis connexes. Cette branche s'associe activement à des entreprises privées et partage des connaissances scientifiques dans l'espoir d'accélérer les développements technologiques.
Cette stratégie de partage des connaissances fonctionne. En 1989, La NASA s'est associée à Iowa Thin Film Technologies, Inc. (maintenant PowerFilm, Inc.). PowerFilm a conçu un moyen d'incorporer des cellules solaires minces comme du papier sur des feuilles flexibles qui peuvent être enroulées pour le stockage. Le film est incroyablement efficace, trop, convertissant 90 pour cent de la lumière qui frappe sa surface en énergie [source :NASA].
En d'autres termes, ceux-ci ne ressemblent en rien aux cellules solaires archaïques des années 1970. Les cellules solaires d'aujourd'hui et les produits associés ne cessent de s'améliorer. Continuez votre lecture pour voir comment les investissements de la NASA améliorent l'énergie solaire pour les missions spatiales - et pour ceux d'entre nous coincés sur la planète mère, trop.
Vous pouvez ranger le nettoyant pour vitres et les serviettes en papier. La recherche parrainée par la NASA a permis de développer des panneaux solaires autonettoyants. ©iStockphoto/Thinkstock L'amélioration continue de l'énergie solaire est impérative pour les futurs voyages spatiaux. Alors que les missions flambent de plus en plus loin dans l'espace lointain, la lumière du soleil décline. Un panneau solaire de 1 mètre carré (3,2 pieds) qui produit environ 400 watts près de la Terre devrait être 2, 000 fois plus gros pour générer la même quantité d'énergie dans le voisinage de Pluton [source :NASA].
Heureusement, il existe d'autres produits prometteurs en cours de développement. Un autre partenaire de la NASA, Solutions technologiques MSGI, des cellules solaires récemment dévoilées qui intègrent de minuscules piliers de carbone, appelés nanotubes, dans la conception des cellules solaires.
Les nanotubes aident à réduire la lumière réfléchie, en utilisant les piliers pour accrocher des photons qui rebondiraient sur un écran plat traditionnel. Aussi, les nanotubes augmentent la surface du panneau, donnant au produit plus d'espace pour capter la lumière et produire plus d'énergie.
Ce n'est pas tout. Les fabricants de panneaux solaires sont également confrontés à des problèmes liés à la poussière et à la saleté. Un minuscule dépôt de poussière de 0,1 once (2,8 grammes) de poussière par mètre carré (0,9 mètre) peut réduire l'efficacité des panneaux solaires jusqu'à 40 %. C'est pourquoi les employés de la NASA travaillant avec des scientifiques non-NASA ont développé un revêtement anti-salissure pour les panneaux, qui a d'abord été développé pour une utilisation dans des environnements spatiaux [source :NASA].
Les panneaux dits autonettoyants ont un couche transparente et électriquement conductrice. Lorsque les capteurs intégrés détectent la poussière accumulée, une charge électrique en cascade est envoyée à travers le revêtement, en fait repousser la saleté avec des ondes électromagnétiques.
Ce type de technologie de nettoyage est essentiel pour deux raisons. Une, ce n'est pas basé sur la mécanique, pièces mobiles, qui serait sujet aux pannes. Et deux, il ne nécessite pas de lavage à la main, une corvée laborieuse qui dévorerait beaucoup trop de temps et d'eau propre, surtout si les panneaux ont été installés dans un endroit très éloigné, endroit poussiéreux - disons, par exemple, à la surface de Mars.
Toutes ces avancées de l'énergie solaire sont pertinentes ici sur Terre, trop. Une multitude de produits de consommation, des jouets et du matériel de camping aux radios, utilisent maintenant des panneaux solaires modernisés. Les avancées solaires sont également applicables à plus grande échelle et pourraient même nous aider à dynamiser un tout nouveau type de centrale électrique.
Comme tu peux le voir, sans la participation de la NASA, la technologie de l'énergie solaire serait probablement encore une science naissante. Mais grâce aux scientifiques entreprenants de la NASA et aux entrepreneurs privés, les produits solaires continueront de s'améliorer, aussi bien dans l'espace que sur Terre.
