RYMDEN

Nytt experiment – ett steg närmre rymdbaserad solkraft

En bild av insidan av ett rymdexperiment.
En bild av insidan av Maple-experimentet.

Insamlad solenergi har skickats trådlöst från rymden till jorden för första gången. Experimentet Maple har med hjälp av 32 mikrovågsändare skickat energi från omloppsbana runt jorden till Caltech.

Publicerad Uppdaterad

Rymdbaserad solkraft är ett omtalat koncept som bygger på att samla in solenergi med hjälp av solceller på satelliter för att sedan sända energin ner till jorden. Nu har ett projekt från Caltech, tekniska högskolan i Kalifornien, lyckats göra precis detta.

Med experimentet Maple ombord satelliten Space Solar Power Demonstrator (SSPD-1) har forskarna skickat insamlad solenergi från rymden till jorden. Det är via Maples 32 lättviktiga mikrovågssändare som energin skickats ner till Caltech.

– Genom de experiment vi har kört hittills fick vi bekräftelse på att Maple kan överföra energi framgångsrikt till mottagare i rymden. Vi har också kunnat programmera sändaruppsättningen att rikta sin energi mot jorden, något vi sedan detekterat här på Caltech. Vi har självklart testat allt på jorden, men nu vet vi att den klarar resan till rymden och kan fungera där, säger professor Ali Hajimiri som leder arbetet med Maple i ett pressmeddelande.

Energin riktas genom interferens 

Satelliten SSPD-1 sköts upp till rymden i januari 2023 och består av tre experiment som undersöker möjligheterna för rymdbaserad solkraft. Experimentet Maple, kort för Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment, består av mikrovågssändare för att skicka energi samt mottagare för att ta emot mikrovågor som omvandlas till likström.

Förberedelser av en satellit.
Förberedelser av satelliten SSPD-1.
Människor på ett tak som samlar in data från rymden.
Signalen från Maple togs emot på ett tak på Caltechs campus.

Mottagarna i Maple är kopplade till ett par lysdioder. Forskarna vid Caltech använde först sändarna för att skicka energi till mottagarna och därmed kunna tända lysdioderna. Experimentet är inte inkapslat och de kunde därmed demonstrera trådlös energiöverföring i rymdens hårda miljö.

– Såvitt vi vet har ingen någonsin demonstrerat trådlös energiöverföring i rymden ens med dyra konstruktioner. Vi gör det med flexibla lätta strukturer och med våra egna integrerade kretsar, säger Ali Hajimiri i pressmeddelandet.

Energin som samlades in via solceller i rymden skickades till mottagarna i Maple, och sedan även ner till jorden via en mikrovågsstråle. Strålen fokuseras genom mikrovågornas konstruktiva och destruktiva interferens. Genom att kontrollera fasen hos varje individuell sändare kan man skapa en fokuserad stråle för att maximera energiöverföringen.

Flera länder satsar på rymdbaserad solkraft 

Energin skickades från satelliten och togs emot av en mottagare uppe på ett tak på Caltechs campus i Pasadena, Kalifornien. Den mottagna signalen kom fram med rätt frekvens och vid rätt tidpunkt vilket gör att forskarna känner sig säkra på att experimentet lyckades.

USA, Ryssland, Kina, Japan och även den europeiska rymdorganisationen Esa satsar på rymdbaserad solkraft. Japan har som mål att om två år kunna demonstrera energiöverföring från rymden till jorden. Esas satsning på energi från rymden går under namnet Solaris.