اختبر العلماء العاملون في وزارة الدفاع الأميركية "البنتاغون" بنجاح لوحًا شمسيًا بحجم صندوق بيتزا في الفضاء، مصمم كنموذج أولي لنظام مستقبلي لإرسال الكهرباء من الفضاء إلى أي نقطة في كوكب الأرض.

وأوضحت شبكة "سي إن إن" إطلاق اللوحة - المعروفة باسم وحدة هوائي الترددات الراديوية الكهروضوئية (PRAM) قد جرى لأول مرة في النصف الأول من العام2020، وهي متصلة بطائرة الفضاء X-37B السرية من القوات الجوية الاميركية، والتي تم إطلاقها لفترة طويلة الأمد في مدار الأرض المنخفض يوم الأحد 17  مايو من العام 2020 .

وصُممت اللوحة لتحقيق أقصى استفادة من الضوء الموجود في الفضاء، والذي لا يمر عبر الغلاف الجوي، وبالتالي يحتفظ بطاقة الأمواج الزرقاء، مما يجعلها أقوى من ضوء الشمس الذي يصل إلى الأرض. 

وقال العلماء إن هذا الاختبار الأوّلي يهدف إلى تحليل عملية تحويل طاقة الهوائي والأداء الحراري الناتج.

وأوضحت المجموعة البحثية إن أشعة الشمس الواردة تنتقل عبر الغلاف الجوي للأرض لتقوم بترشيح الطيف وتقليل سطوعه".

وقالت المجموعة أيضا: "إن النظام الشمسي الفضائي الذي ينتقل فوق الغلاف الجوي سيلتقط المزيد من الطاقة من كل نطاق من نطاقات ضوء الشمس."

ولفت الباحثون إلى أن الخلايا الشمسية المستخدمة في الجهاز صُنعت بطبقة إضافية لالتقاط الضوء الأزرق في الطيف في الفضاء، وفقا لما ذكر موقع وكالة الفضاء الأميركية "ناسا".

تقنية واعدة بإنجازات ضخمة

وقال بول جافي، أحد المطورين المشاركين للمشروع: "نحصل على قدر كبير من ضوء الشمس الإضافي في الفضاء فقط بسبب ذلك".

وأوضح جافي لشبكة "سي إن إن" إن أحدث التجارب تظهر أن اللوحة مقاس 12 × 12 بوصة قادرة على إنتاج حوالي 10 واط من الطاقة للإرسال، مما يكفي لتشغيل جهاز حاسوب لوحي، ولكن المشروع سيعمل على إطلاق العشرات من اللوحات، وفي حال نجاحه، يمكن أن يحدث ثورة في كل من كيفية توليد الطاقة وتوزيعها على الزوايا النائية من العالم.

ورغم أن اللوحة لم ترسل الطاقة بشكل مباشر إلى الأرض، ولكنه جرى إثبات نجاعة هذه التنقية الجديدة.

وفي حال تطور المشروع إلى هوائيات شمسية فضائية ضخمة يبلغ عرضها كيلومترًا، فعندئذ يمكن إرسال موجات ميكروية يتم تحويلها بعد ذلك إلى كهرباء خالية من الوقود إلى أي جزء من الكوكب في أي لحظة.

وهنا يوضح جافي "الميزة الفريدة التي تتمتع بها الأقمار الصناعية التي تعمل بالطاقة الشمسية على أي مصدر آخر للطاقة هي قابلية الانتقال إلى مختلف أنحاء العالم، إذ يمكن إرسال الطاقة إلى شيكاغو وبعد ذلك بجزء من الثانية، يمكن إرسالها عوضا ذلك إلى لندن أو البرازيل إذا كانت ثمة حاجة إلى ذلك".

لكن جافي قال إن العامل الرئيسي في نجاح المشروع هو الجدوى الاقتصادية، مشيرا إلى أنه تجهيزاته لا تزال باهظة الثمن رغم أنه بدأت بالانخفاض في الأعوام العشرة الأخيرة.

ويرى خبراء أنه سيكون لهذه التنقية عند اعتمادها دور هام ورئيسي ولاسيما في مناطق الكوارث الطبيعية التي ستعاني من انقطاعات التيار الكهربائي كما حدث مؤخرا في ولاية تكساس التي ضربتها عاصفة ثلجية قوية.