Britų bendrovė „Dcubed“ artėja prie technologinio proveržio, kuris gali visiškai pakeisti palydovų energetikos ateitį. Iki 2027 m. įmonė planuoja pradėti saulės panelių gamybą tiesiog kosmose, panaudodama lankstaus paviršiaus fotovoltines membranas ir 3D spausdinimo technologiją. Tai žingsnis, galintis atverti kelią didesniems, lengvesniems ir pigesniems energijos šaltiniams orbitoje.
Kaip veikia ARAQYS sistema
„Dcubed“ sukūrė ARAQYS – sistemą, leidžiančią dideles saulės paneles formuoti ne Žemėje, o jau orbitoje. Jos veikimas paremtas dviem elementais:
- itin plona lanksčia fotovoltine membrana, kuri išskleidžiama kosmose;
- 3D spausdinamomis atraminėmis struktūromis, pritvirtinamomis tiesiai ant membranos.
Procesas atrodo taip:
- Palydovas paleidžiamas su suskleista, lengva saulės membrana.
- Orbitoje ji išskleidžiama į didelį „saulės kilimą“.
- Membranos kraštuose esantys 3D spausdintuvai formuoja standžias struktūras iš specialios dervos.
- Natūrali kosminė UV spinduliuotė akimirksniu sukietina dervą – taip gaunama tvirta, bet itin lengva panelės konstrukcija.
Tokiu būdu išvengiama sunkiausios tradicinių saulės panelių dalies – masyvių, paleidimo metu apkrovą atlaikyti turinčių sistemų.
Kodėl tai svarbu palydovų pramonei?
Dabartinė problema
Palydovai su didelėmis saulės panelėmis susiduria su trimis kliūtimis:
- reikia tvirtų, sunkių konstrukcijų, kurios atlaikytų starto apkrovas;
- būtini sudėtingi išskleidimo mechanizmai, kurie dažnai genda;
- panelių plotas ribojamas raketos krovinių skyriaus dydžiu.
Rezultatas – ribota elektros gamyba ir didelės išlaidos.
Orbitoje gaminamos panelės sprendžia šiuos iššūkius
- žymiai mažesnė paleidimo masė;
- daugiau vietos mokslinėms ar komercinėms sistemoms;
- galimybė kurti milžiniškas panelių struktūras, kurių neįmanoma būtų nugabenti iš Žemės.
Tai ypač svarbu kosminiams vilkikams, ryšio palydovams ir orbitinėms energijos stotims.
Bandymų grafikas iki 2027 m.
„Dcubed“ suplanuota bandymų seka:
- 2025 m. gruodis – pirmasis orbitoje pagamintos 60 cm konstrukcijos testas;
- 2026 m. – metro ilgio stiebo gamyba;
- 2027 m. – visiškai veikianti 2 kW galios saulės panelių sistema orbitoje.
Po sėkmingų testų įmonė pradės komercinę kosminių saulės panelių gamybą.
Technologijos ištakos – NASA idėjos
Įmonės vadovas Thomas Sinn daugiau nei 15 metų dirba su kosminėmis energijos sistemomis ir buvo dalis NASA NIAC programos, kuri tyrė kosminės saulės energijos panaudojimą palydovams ir orbitinėms platformoms. ARAQYS laikoma viena realiausių šios vizijos versijų, priartėjusia prie įgyvendinimo.
Ką tai reiškia kosmoso ateičiai?
Saulės panelių gamyba kosmose gali:
- padidinti palydovų galingumą;
- sumažinti paleidimo kaštus;
- atverti kelią kosminėms energijos stotims;
- pakeisti komercinių ir mokslinių misijų projektavimo principus.
Iki šiol tai buvo tik teorija, tačiau 2027-ieji gali tapti metais, kai saulės panelės bus pradėtos „gaminti“ tiesiog orbitoje – nebe Žemės gamyklose, o kosminėje erdvėje.
