Em um possível avanço para o futuro da geração energética, cientistas transmitiram pela primeira vez a energia de painéis solares no espaço de volta à Terra. O feito ocorreu utilizando uma sonda solar experimental, lançada em janeiro de 2023. Uma espaçonave Momentus Vigoride foi enviada a bordo de um foguete da SpaceX na missão Transporter-6, que levou a sonda Space Solar Power Demonstrator (SSPD-1) de 50 quilos para o espaço.
Os pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos Estados Unidos, divulgaram o sucesso da operação de energia solar espacial no último dia 1 de junho. A transferência sem fio foi demonstrada pelo experimento MAPLE (abreviação de Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment).
Cientistas afirmam ter transmitido com sucesso a energia de painéis solares no espaço de volta à Terra Caltech/Reprodução/Youtube
O MAPLE é uma das três principais tecnologias sendo testadas pela sonda SSPD-1, que é o primeiro protótipo espacial do Projeto de Energia Solar Espacial da Caltech (SSPP). O experimento apresenta uma matriz de transmissores de energia de micro-ondas, acionados por chips personalizados que foram construídos usando materiais de silício de baixo custo.
Um protótipo de energia solar espacial que foi lançado em órbita em janeiro de 2023 está agora operacional — Foto: Caltech
Além disso, o MAPLE tem duas outras matrizes de receptores separadas a cerca de 30 centímetros do transmissor para receber a energia, convertê-la em eletricidade de corrente contínua e usá-la para acender um par de LEDs.
No espaço, cada LED foi acesa individualmente e de modo alternado. “Através dos experimentos que realizamos até agora, recebemos a confirmação de que o MAPLE pode transmitir energia com sucesso para receptores no espaço”, afirma Ali Hajimiri, co-diretor do SSPP, em comunicado.
A energia transmitida foi detectada por um receptor no telhado do Laboratório de Engenharia Gordon and Betty Moore, no campus da Caltech. O sinal recebido apareceu no tempo e na frequência esperados e teve a mudança de frequência correta conforme previsto com base em sua viagem desde a órbita.
“Conseguimos programar a matriz para direcionar sua energia para a Terra, que detectamos aqui no Caltech”, diz Hajimiri. “Tínhamos, é claro, testado na Terra, mas agora sabemos que ela pode sobreviver à viagem ao espaço e operar lá.”
Foto do espaço do interior do MAPLE, com a matriz de transmissão à direita e os receptores à esquerda — Foto: SSPP
A ideia dos cientistas é que o SSPP resulte no futuro em uma constelação de espaçonaves modulares que coletam a luz do Sol, a transformam em eletricidade e a convertem em micro-ondas que serão transmitidas sem fio por longas distâncias. A energia solar espacial é importante, pois é um modo de aproveitar um suprimento praticamente ilimitado e não sujeito aos ciclos de dia e noite, estações e cobertura de nuvens. A produção é de oito vezes mais energia do que a de painéis solares em qualquer local da superfície da Terra.
Cientistas utilizando o MAPLE no telhado do Gordon and Betty Moore Laboratory of Engineering, nos EUA — Foto: Ali Hajimiri
“Da mesma forma que a internet democratizou o acesso à informação, esperamos que a transferência de energia sem fio democratize o acesso à energia”, conta Hajimiri. “Nenhuma infraestrutura de transmissão de energia será necessária no solo para receber essa energia. Isso significa que podemos enviar energia para regiões remotas e áreas devastadas por guerras ou desastres naturais.”
A equipe de cientistas agora está avaliando o desempenho de elementos individuais e combinados dentro do sistema do MAPLE. O processo meticuloso, que pode levar até seis meses para ser totalmente concluído, permitirá que a equipe resolva irregularidades e rastreie-as até as unidades individuais.