برنامه انرژی خورشیدی فضایی و فناوری انتقال توان (انرژی) بی سیم میکروویو

چکیده

مفهوم قرار دادن بی شماری از سیستم های ماهواره ای انرژی خورشیدی (SPS) در فضا، معرف یکی از چند گزینه فناوری جدید می باشد که توان ظرفیت مبتنی بر سلامتزیست محیطی و در مقیاس بالا را در بازارهای جهانی ایجاد می کند. در ایالات متحده مفهوم سیستم های ماهواره ای انرزی خورشیدی (SPS) در سطح گسترده ای در اواخر دهه 70 توسط سازمان انرژی ایالات متحده (DOE) و سازمان ملی هوا فضا (NASA) مورد بررسی قرار گرفت. اخیرا، موضوع انرژی خورشیدی فضایی (SSP) توسط ناسا از سال 1995 تا 1997 در «مطالعات نگاه تازه» و در طی 1998 در بررسی «تعریف مفهومی SSP» مجددا مورد بررسی قرار گرفت. در نتیجه چنین تلاش هایی، در سال 1999 تا 2000، برنامه فناوری و جستجوی اکتشافی انرژی خورشیدی فضایی (SERT) را به عهده گرفت که تحقیق و توسعه فناوری راهبردی مقدماتی را برای فعال کردن سیستم های SSP چندمگاواتی و بزرگ و انتقال توان بی سیم (WPT) را برای ماموریت های دولتی و بازارهای تجاری (در فضا و زمین) آغاز کرد. در طی سال های 2001 تا 2002، ناسا، برنامه توسعه فناوری و مفهوم SSP به نام (SCTM) [1] را به همراه برنامه SERT، با تاکید خاص بر روی شناسایی فناوری های جدید و با نفوذ بالا را که امکان پیشرفت عملی بودن سیستم های SERT آینده را ایجاد می کرد، دنبال کرد. علاوه بر این، در سال 2001، شورای پژوهش ملی ایالات متحده (NRC) ، گزارش مهمی را منتشر کرد که نتایج مرتبط به نقشه راه بررسی های مشترک فناوری و پژوهش راهبردی SSP ناسا را ارائه می داد. یکی ار فناوری های کلیدی مورد نیاز برای توانمند ساختن کاربرد آینده SSP/SPS در ارتباط با سیستم WPT (فناوری بسته پهنای باند) می باشد. پیشرفت در آنتن ها و رکتانس هذی آرایه ای فازی، پایه های اصلی سیستم WPT تحقق پذیر را ایجاد کرده است. این مولفه های اصلی شامل مبدل dc-RF در فرستنده، سیستم کنترل شعاعی مسیر برگشت و دریافت رکتنا می باشد. هر یک از موضوعات مختصرا مورد بررسی قرار می گیرد، و نتایج حاصل از برنامه SERT که در سیستم SPS 5.8-GHz مورد بررسی قرار گرفته است، ارائه می گردد. این مقاله، خلاصه ای از نتایج حاصل شده از تلاش های SSP ناسا را به همراه خلاصه ای از وضعیت توسعه فناوری میکروویو WPT، ارائه می دهد.