Сонячна панель оріґамі для польотів у космос і для Землі

Інженери Jet Propulsion Laboratory створили нову сонячну батарею у вигляді оріґамі, яку використали при будівництві портативних компонентів для космічних кораблів НАСА. Сонячна панель, діаметр якої в розгорнутому вигляді 25 метрів, можна скрутити до 2,7 метрів.

Інженери Jet Propulsion Laboratory створили сонячну панель у вигляді оріґамі, завдяки чому вона є легкою, її можна легко скласти і розкласти. Ідея сонячних елементів у вигляді оріґамі не є новою, але вона стає дуже популярною.

Браян Трейс, інженер NASA’s Jet Propulsion Laboratory в Пасадені (Каліфорнія), пригадує складанки оріґамі ще в ранньому дитинстві. Він по-справжньому зацікавився японським мистецтвом складання паперу, коли старшокласником побував у Японії. Загортання бургерів у «журавлики», а також вивчення різних технік оріґамі з бібліотечних книжок, – стали його улюбленими заняттями.

Трейсу спала ідея застосувати принципи японського оріґамі, яке він складав для власного задоволення, щоб з’єднати сонячні панелі в космосі. “Це унікальне переплетіння мистецтва, культури і технології”, – сказав Трейс.

Реалізувалась ідея оріґамі складанок при будівництві портативних компонентів для космічних кораблів НАСА. Трейс спільно з дослідниками Університету Бригама Янга (Brigham Young University (BYU)) в Прово, штат Юта, а саме: Шенон Зірбел, студенткою докторантом машинобудівної інженерії, Робертом Лангом – експертом з оріґамі технологій, а також професором Ларі Ховелом, – працювали над цим проектом, що підтримувався грандом NASA Technology Research Fellowship .

Хоча деякі прості розкладні панелі вже використовуються в космічних польотах, Трейс разом з колегами мав на меті розробити більш хитромудру оріґамі конструкцію сонячних панелей. Ці сонячні батареї повинні бути легкими, компактними, і легко розкластися. Отже, найбільші виклики для космічних кораблів – це транспортування громіздких об’єктів, отримали прості рішення: все громіздке можна зпакувати.

Дослідники розробили прототип сонячної батареї товщиною 1 сантиметр, в розгорнутому вигляді її діаметр 25 метрів, яку можна скрутити до 2,7 метрів. Прототип зроблений з матеріалу Hannaflex. Матеріали для панелі ретельно перевірялись на стійкість при згортанні і розгортанні конструкції. Сонячна батарея має гексагональну форму, – ця конструкція була придумана японським астрофізиком Корьо Міура для японського супутника, – коли ви її розкладаєте, це нагадує розкриття квітки при цвітінні.

Ще одну оріґамі ідею презентувала Шенон Зірбел: це розробка щита, що може вловлювати космічні промені. За рахунок сонячної радіації космічний зонд зможе рухатись безмежно довго. Бо наприклад, космічний зонд Вояджер-1, що оснащений ізотопним термоелектричним генератором, буде рухатись теоретично лише наступних 5 років, а далі ми втратимо з ним зв’язок. “Можливо, ми зможемо спроектувати космічну машину, що матиме термін роботи п’ятдесят, або і сотню років, за рахунок енергії великих розкладних оріґамі сонячних панелей” – говорить інженер-науковець.

Космічні технології видобутку енергії – сонячні оріґамі панелі можуть в майбутньому бути корисним і на Землі. Уявіть собі орбітальну електростанцію, що передає енергію на Землю бездротово, використовуючи мікрохвилі. Транспортування сонячних батарей до космосу буде легким тому, що панелі будуть складеними, запакованими, їх можна буде доставити за одну поїздку, навіть, без астронавта.