Un team di scienziati, che lavora per il Pentagono, ha testato con grande successo il primo pannello solare spaziale, che presenta le dimensioni di un cartone per la pizza. Il pannello è stato progettato come prototipo per un sistema futuro, che avrà come scopo quello di inviare l’elettricità dallo spazio in qualunque luogo sulla Terra.
Il pannello, noto come modulo antenna a radiofrequenza fotovoltaica, o PRAM, è stato inviato per la prima volta a maggio 2020, ed è stato collegato ad un drone senza pilota X-37B del Pentagono, per riuscire a sfruttare la luce del Sole da poter poi convertire in elettricità. Il drone è in grado di effettuate il loop della Terra ogni 90 minuti.
Il pannello è stato ideato per riuscire a sfruttare al meglio la luce presente nello spazio, che non riesce ad attraversare l’atmosfera terrestre e che ne trattiene l’energia prodotta dalle onde blu. In questo modo il pannello raccoglierebbe un’energia solare molto più potente di quella che raggiunge la superficie della Terra.
La luce blu si diffonde in tutta l’atmosfera terrestre, per questa ragione noi percepiamo il cielo con il colore blu. Paul Jaffe, un co-sviluppatore del progetto, a riguardo spiega che: “Per questo motivo riusciamo a ricavare molta più luce solare nello spazio”.
Paul Jaffe, rende noto che gli ultimi test hanno mostrato che il pannello, che presenta una dimensione di 5×5 cm, è in grado di produrre circa 10 watt di energia da poter trasmettere, una quantità sufficiente per poter alimentare un tablet.
Il progetto prevede la creazione di una dozzina di pannelli spaziali che se avranno successo potranno rivoluzionare il modo di produrre e soprattutto distribuire energia solare nel globo.
Al momento il pannello deve ancora inviare l’energia direttamente sulla Terra, ma è comunque una tecnologia già testata. Se si riuscisse a creare delle enormi pannelli solari spaziali, larghi anche chilometri, si potrebbe creare tantissima energia pulita.
Paul Jaffe, spiega che: “Uno degli enormi vantaggi dei satelliti ad energia solare, a differenza di altre fonti di energia, è che possiedono una trasmissibilità a livello globale in una semplice frazione di secondo. Un fattore da dover dimostrare è la redditività economica. Fabbricare un hardware per lo spazio è molto costoso, un prezzo che fortunatamente negli ultimi decenni è sceso notevolmente”.
Sulla Terra la presenza della gravità, che agisce su ogni cosa mantenendola al suo posto, è un ostacolo quando si vuole creare oggetti di grandi dimensioni, che devono poi riuscire a sostenere il proprio peso.
La missione dell’aereo spaziale X-37B degli Stati Uniti al momento risulta riservata. L’unico aspetto reso noto con pochi dettagli, che è stato pubblicato a gennaio su IEEE Journal of Microwaves, è l’esperimento effettuato su PRAM che è andato a buon fine.
Il progetto è stato finanziato e sviluppato dal Pentagono, dall’Operational Energy Capability Improvement Fund (OECIF) e il US Naval Research Laboratory a Washington, DC.
Il progetto potrebbe divenire una soluzione efficace per affrontare i disastri naturali. Inoltre, un aspetto molto importante è la temperatura fredda nel quale opera la PRAM. Infatti, questa caratteristica consente all’elettronica presente sul pannello di essere più efficiente. L’orbita terrestre bassa in cui si trova l’X-37B gli farebbe trascorrere circa la metà del tempo di ogni ciclo di 90 minuti nell’oscurità, e di conseguenza al freddo.
Nei prossimi esperimenti posizioneranno il PRAM in un’orbita geosincrona, questo significa che un ciclo durerebbe un intero giorno, e manterrebbe il pannello per lo più sotto la luce del Sole, vista la sua posizione situata più distante dalla Terra.
L’esperimento effettuato ha usato un riscaldamento per poter mantenere la temperatura del PRAM ad una quantità costante, così da verificare quanto potrebbe essere efficiente se orbitasse a 36.000 chilometri dalla Terra.
Paul Jaffe, spiega che: “Adesso il prossimo passo è quello di ridimensionarlo, fino ad ottenere un’area più ampia che riesca a raccogliere più luce solare, per poi convertirla in energia elettrica”.
Gli scienziati dovranno anche testare l’efficacia dell’invio sul pianeta dell’energia prodotta dal pannello, ed essere certi che riesca a mandarla in un luogo specifico prescelto. Il metodo per riuscire a mandare l’energia in un dato luogo è una tecnica che è stata denominata “controllo del raggio retro-direttivo”, che dovrà essere in grado di inviare un segnale pilota dalle antenne sulla Terra verso i pannelli nello spazio. Solamente dopo l’invio del segnale i pannelli dovranno inviare l’energia in un luogo prescelto sul pianeta.
DePuma, ha affermato che: “La tecnologia potrebbe avere delle applicazioni immediate nei disastri naturali, momenti in cui le normali infrastrutture potrebbero non funzionare. Io con la mia famiglia viviamo in Texas, e in questo momento siamo senza elettricità a causa di un sovraccarico della rete. Ecco, se già esistesse questa tecnologia potremmo usufruire di quella proveniente dai pannelli solari spaziali per qualunque utilizzo”.
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