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Le California Institute of Technology souhaite récolter de l'énergie solaire directement dans l'espace!

Le California Institute of Technology souhaite récolter de l'énergie solaire directement dans l'espace!

Le 3 janvier dernier, le California Institute of Technology (Caltech) a mis en orbite le prototype d'une technologie pouvant récolter l'énergie solaire directement depuis l'espace. Ce prototype a été baptisé Space Solar Power Demonstration (SSPD). 



Une technologie photovoltaïque qui présente beaucoup d'avantages


Le fait de récolter l'énergie solaire directement depuis l'espace présente de nombreux avantages tels que le fait de ne pas être contraint par la nuit ou par la météo ce qui permet d'exploiter la lumière du soleil en illimité! 

Lorsque le Space Solar Power Project (SSPP) sera au point, la société Caltech créera des vaisseaux spatiaux équipés de panneaux solaires qui collectent la lumière, la transforment en électricité et la transmettent à la Terre sans fil. 

Le SSPD de 50kg a été lancé par un vaisseau spatial Momentus Vigoride transporté lui-même par une fusée SpaceX.



3 expériences principales


DOLCE

Le Deployable on-Orbit ultraLight Composite Experiment est une structure mesurant 180cm sur 180cm dépliable qui comporte les modules photovoltaïques.

ALBA

Cette expérience teste 32 types différents de cellules photovoltaïques pour permettre une évaluation des types de cellules les plus efficaces dans l'environnement compliqué de l'espace

MAPLE

Le Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experience est un réseau d'émetteurs de puissance micro-ondes légers et flexibles avec un contrôle précis de la synchronisation concentrant la puissance de manière sélective sur deux récepteurs différents pour démontrer la transmission de puissance sans fil à distance dans l'espace.



Le SSPD contient un quatrième et dernier composant: un boîtier électronique qui communique avec l'ordinateur du Momentus Vigoride et qui contrôle les 3 expériences.



D'où vient cette idée de projet photovoltaïque?


En 2011 le président d'Irvine Company et membre du conseil d'administration de Caltech, Donald Bren a découvert le potentiel solaire spatial et en a discuté avec Jean-Lou Chameau le président de Caltech. En 2013, après que Bren et sa femme aient accepté d'aider à financer le projet, le SSPP a vu le jour. 

Le premier don a été financé par l'intermédiaire de la Fondation de Donald Bren et la recherche a débuté la même année. L'investisseur a déclaré: "Pendant de nombreuses années, j'ai rêvé de la façon dont l'énergie solaire spatiale pourrait résoudre certains des défis les plus urgents de l'humanité. Aujourd'hui je suis ravi de soutenir les brillants scientifiques de Caltech dans leur course pour faire de ce rêve une réalité".



Relever les défis du solaire photovoltaïque


Le déploiement de DOLCE commencera dès que l'ordinateur du Momentus aura accès au SSPD mais les test pour MAPLE prendront plus de 6 mois afin de déterminer les cellules photovoltaïques qui conviendront le mieux. Des caméras installées sur le boîtier électronique et sur DOLCE surveilleront la progression de l'expérience. 

Malgré tout, de nombreuses problématiques existent. En effet, si de nos jours les cellules solaires produisent 4% de l'électricité mondiale, les panneaux photovoltaïques "terriens" ne sont pas adaptés à l'environnement de l'espace. Il sont lourds et encombrants et nécessitent un câblage. Le défi est donc de créer des technologies capables de répondre à ces problématiques. Il faut réussir à créer des modules légers et suffisamment solides pour résister dans l'espace. 

Selon Sergio Pellegrino et Ali Hajimiri, tous deux co-directeur du SSPP, "DOLCE présente une nouvelle architecture pour les engins spatiaux à énergie solaire et les réseaux d’antennes phasées. Il exploite la dernière génération de matériaux composites ultrafins pour atteindre une efficacité et une flexibilité d’emballage sans précédent. Avec les nouvelles avancées sur lesquelles nous avons déjà commencé à travailler, nous prévoyons des applications pour une variété de futures missions spatiales. L’ensemble du réseau flexible MAPLE, ainsi que ses puces électroniques de transfert de puissance sans fil et ses éléments de transmission, ont été conçus à partir de zéro. Cela n’a pas été fait à partir d’articles que vous pouvez acheter car ils n’existaient même pas. Cette refonte fondamentale du système à partir de zéro est essentiel pour réaliser des solutions évolutives pour SSPP »



DOLCE sera considéré comme réussi si la structure se déploie complètement (configuration ouverte et fermée), pour ALBA, le but fini et de savoir quelles cellules photovoltaïques fonctionnent le mieux, et l'objectif de MAPPLE est de démontrer la possibilité d'envoyer l'énergie produite dans des endroits spécifiques et sur demande. 

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