إطلاق الجيل التالي من الخلايا الشمسية المرنة المطبوعة إلى الفضاء

تم إطلاق تكنولوجيا الخلايا الشمسية المرنة المطبوعة الحديثة التي طورتها وكالة العلوم الوطنية الأسترالية، CSIRO، بنجاح إلى الفضاء 5 مارس على متن أكبر قمر صناعي خاص في أستراليا، Optimus-1، في مهمة Space X’s Transporter-10.

تستكشف CSIRO إمكانات الخلايا الشمسية المرنة المطبوعة كمصدر موثوق للطاقة للمساعي الفضائية المستقبلية، بالتعاون مع مزود النقل الفضائي الأسترالي، شركة Space Machines Company .

قال مدير برنامج الفضاء CSIRO، الدكتور كيمبرلي كلايفيلد، إن التحدي الرئيسي في تطوير المركبات الفضائية هو أنظمة الطاقة منخفضة الكتلة وعالية الكفاءة، مضيفا “يمكن للخلايا الشمسية المرنة المطبوعة من CSIRO أن توفر حلاً موثوقًا وخفيف الوزن للطاقة لعمليات واستكشاف الفضاء في المستقبل”.

وأوضح كلايفيلد “إذا كشف اختبار الطيران الفضائي عن أداء مماثل لما أظهرناه في المختبر، فإن هذه التكنولوجيا توفر مزايا كبيرة مقارنة بالطاقة الشمسية التقليدية القائمة على السيليكون، “مثال آخر على تطبيق الخبرة الأرضية لـ CSIRO لحل التحديات في مجال الفضاء.”

قال رئيس مجموعة أنظمة الطاقة المتجددة CSIRO الدكتور أنتوني تشيزمان، إن ثماني وحدات صغيرة من الخلايا الشمسية المرنة المطبوعة الأسترالية الصنع من CSIROs تم ربطها بسطح القمر الصناعي Optimus-1 التابع لشركة Space Machine Company .

قال الدكتور تشيزمان: “لقد عمل الباحثون في CSIRO لسنوات عديدة على تحسين أداء الخلايا الشمسية لدينا باستخدام البيروفسكايت، وهي مادة متقدمة ذات كفاءة عالية في تحويل ضوء الشمس إلى طاقة”، “لقد حققت خلايا البيروفسكايت لدينا نتائج مذهلة على الأرض، ونحن متحمسون لأنها ستعرض قريبًا إمكاناتها في الفضاء.”

وقال راجات كولشريستا، الرئيس التنفيذي لشركة Space Machines، إن إكمال أوبتيموس يمثل علامة فارقة لشركة Space Machines.

ذكر كولشريستا: “من خلال المثابرة والعمل الجماعي، ابتكر مهندسونا وعلماؤنا، جنبًا إلى جنب مع شركاء مثل CSIRO، شيئًا رائدًا حقًا”، “ستعمل الخلايا الشمسية المرنة والمبتكرة من CSIRO على تحويل أنظمة طاقة المركبات الفضائية وتمكين إمكانيات جديدة للمهام الفضائية المستقبلية.

وأشار إلى ان دمج هذه التكنولوجيا الرائدة في أوبتيموس، مجرد البداية، وأنه متحمس لرؤية ما يخبئه المستقبل بينما نواصل الابتكار.

وقال الدكتور تشيزمان إن الاختبار في الموقع سيؤمن معلومات حول أداء خلايا البيروفسكايت أثناء دورانها حول الكوكب.

الأداء المحتمل للخلايا في بيئة الفضاء

وقال تشيزمان: “سنحصل على معلومات حول كيفية صمود الألواح في ظل الظروف القاسية في الفضاء وبيانات حول الكفاءة التي تحققها”، موضحا أن الفريق قد أجرى بالفعل بحثًا رائدًا حول الأداء المحتمل للخلايا في بيئة الفضاء.

وأضاف: “بناءً على بحثنا، نتوقع أن تصمد خلايانا الشمسية المرنة المطبوعة في وجه تأثيرات الإلكترون الكوني وإشعاع جاما الذي يمكن أن يضر بأداء وسلامة الخلايا الشمسية التقليدية”، مضيفا “نحن واثقون أيضًا من أن هذه الخلايا سوف تتفوق على الخلايا التقليدية في الحالات التي يضربها ضوء الشمس بزوايا غير مثالية.

وأكد “ستوفر التعليقات التي نتلقاها من القمر الصناعي رؤى قيمة حول التطبيق العملي لتقنيتنا وستساعد في تطوير التكنولوجيا في المستقبل.”

وسلط تشيزمان الضوء على الفرصة الفريدة التي يمكن أن تقدمها تكنولوجيا الطاقة الشمسية للتصنيع الأسترالي.

وقال “هذه فرصة عظيمة للتكنولوجيا الأسترالية للمساهمة في استكشاف الفضاء العالمي.

ونحن حريصون على التعاون مع الشركاء المحتملين لاستكشاف هذا الأمر بشكل أكبر”.

يتوفر بحث CSIRO الذي يستكشف إمكانات الخلايا الشمسية المرنة المطبوعة في الفضاء في ورقة بحثية حديثة نُشرت في مجلة ACS Applied Energy Materials .