Drone của Lầu Năm góc biến ánh sáng thành điện năng
Tấm pin được gắn vào drone không người lái X-37B của Lầu Năm Góc, nhằm biến ánh sáng Mặt trời thành điện năng. Chiếc Drone này hiện đang bay quanh Trái đất và hoàn thành một vòng quỹ đạo sau mỗi 90 phút.
Tấm pin này có tên Photovoltaic Radiofrequency Antenna Module (PRAM) được phóng lên không gian vào tháng 5/2020. Nó được gắn vào drone không người lái X-37B của Lầu Năm Góc, nhằm biến ánh sáng Mặt trời thành điện năng.
Chiếc Drone này hiện đang bay quanh Trái đất và hoàn thành một vòng quỹ đạo sau mỗi 90 phút.
Tấm pin được thiết kế để tận dụng tối đa ánh sáng trong không gian. Nó giữ nguyên năng lượng của bước sóng xanh dương, khiến nó mạnh hơn nhiều so với ánh sáng mặt trời đi xuống bề mặt Trái đất.
Những thử nghiệm mới nhất cho thấy tấm pin kích cỡ 12x12-inch có khả năng sản xuất ra khoảng 10 watt năng lượng để truyền tải xuống Trái đất. Đó là lượng điện vừa đủ cho một chiếc máy tính bảng hoạt động.
Dự án này có đến hàng chục tấm pin, nếu được nhân lên nữa, thành công của nó sẽ mang đến cuộc cách mạng hóa quy trình sản xuất lẫn phân phối điện năng đến mọi ngóc ngách xa xôi của địa cầu. Từ đó góp phần tạo nên mạng lưới điện lớn nhất hành tình.
Tuy tấm pin này vẫn chưa thực sự chuyển điện trực tiếp về Trái đất, nhưng công nghệ bên trong nó đã được chứng minh là có hiệu quả. Nếu phát triển thành những hệ thống ăng-ten mặt trời trên không gian rộng hàng kilomet, nó có thể bắn những loạt sóng cực ngắn mà về sau sẽ được chuyển đổi thành điện sạch đến bất kỳ phần nào của hành tinh trong chớp mắt.
Tuy nhiên có một vấn đề đó là tính hiệu quả về kinh tế. Bởi xây dựng phần cứng không gian là việc đắt đỏ. Dự án được tài trợ và phát triển bởi Lầu Năm Góc, Quỹ OECIF, và Phòng Thí nghiệm Nghiên cứu Hải quân Mỹ ở Washington DC.
Mức năng lượng mà PRAM sản xuất được là điểm mấu chốt trong dự án. Các thiết bị điện tử càng lạnh càng hiệu quả, khả năng sản sinh ra điện khi nóng lên sẽ giảm đi.
Quỹ đạo hạ Trái đất của X-37B đồng nghĩa nó sẽ mất khoảng 45 phút bay trong bóng tối, và do đó sẽ rơi vào trạng thái lạnh.
Các phiên bản tương lai của PRAM có một vòng quay mất khoảng 1 ngày Trong đó thiết bị sẽ chủ yếu bay trong ánh sáng mặt trời trong quá trình đi ra xa hơn nữa khỏi Trái đất.
Bước tiến hợp lý tiếp theo là nhân nó lên một khu vực rộng hơn, có thể thu thập thêm nhiều ánh sáng mặt trời hơn, từ đó chuyển đổi được nhiều ánh sáng thành các loại sóng cực ngắn hơn.
Các nhà khoa học sẽ phải thử nghiệm quá trình gửi điện trở lại Trái đất. Các tấm nền sẽ phải biết chính xác đâu là vị trí để gửi các sóng cực ngắn. Đồng thời giảm thiểu tỉ lệ bắn nhầm mục tiêu thông qua một kỹ thuật gọi là "kiểm soát tia định hướng lùi".
Kỹ thuật này sẽ gửi một tín hiệu dẫn đường từ ăng-ten đích trên Trái đất đến các tấm nền trong không gian. Các tia sóng cực ngắn sẽ chỉ được truyền tải một khi đã nhận tín hiệu đã nằm đúng vị trí ngay bên dưới mặt đất và trong trạng thái sẵn sàng.
Các sóng cực ngắn - có thể dễ dàng được chuyển thành điện trên Trái đất - có thể được gửi đi từ bất kỳ điểm nào trên hành tinh miễn là nơi đó có thiết bị nhận tín hiệu.
Nhiều người lo sợ rằng kẻ xấu có thể sử dụng công nghệ để tạo nên một vũ khí bằng laser không gian khổng lồ.
Tuy nhiên, các nhà khoa học đã trấn an vì kích cỡ ăng-ten cần thiết để điều hướng năng lượng nhằm tạo nên một tia hủy diệt sẽ phải rất lớn.
Nó sẽ thu hút sự chú ý trong suốt quá trình được lắp ráp. Đây là nhiệm vụ cực kỳ khó khăn, nếu không muốn nói là bất khả thi.
Nếu công nghệ này được đưa vào sử dụng, sẽ có ứng dụng lớn trong đối phó với những thảm họa tự nhiên khi mà hạ tầng thông thường có thể bị phá hủy.
"Nếu bạn có một hệ thống như thế này, bạn có thể điều hướng điện từ trên không trung, và bà nội tôi sẽ có thể ấm áp trong ngôi nhà của mình một lần nữa" một người có gia đình trong vùng Texas cho biết.
Hy vọng rằng công nghệ mới này sẽ mang tới bước đột phá trong ngành công nghệp năng lượng trên toàn thế giới.
