شركة "Pulse Space" الأمريكية تطور نظام طاقة ليزريًا مداريًا بقدرة نقل تصل إلى 30 كيلوواط

أخبار ar.wedoany.com، تعمل شركة "Pulse Space" الأمريكية لتكنولوجيا الفضاء على تطوير بنية تحتية للطاقة الكهربائية الفضائية تعتمد على الليزر، بهدف توفير إمدادات طاقة عن بُعد وعند الطلب للأقمار الصناعية العاملة في مدار الأرض المنخفض (LEO). مع استمرار تزايد أعداد الأقمار الصناعية المنشورة في المدارات المنخفضة، تبرز مشكلة القيود المتزايدة على الطاقة التي تواجهها الألواح الشمسية والبطاريات المحمولة على متن هذه الأقمار. تطلق الشركة على هذا النظام اسم "الشبكة الكهربائية الفضائية"، وتهدف إلى تحقيق التوليد والنقل والتسليم اللاسلكي للطاقة في المدار. تستهدف هذه التقنية بشكل أساسي المهام التجارية والمدنية والدفاعية التي تحتاج إلى مصادر طاقة مستمرة ومرنة وقابلة للتوسع.

يتمثل جوهر حل شركة "Pulse Space" في نظام نقل طاقة ليزري موجه. يقوم هذا النظام أولاً بجمع الطاقة، ثم تحويلها إلى حزمة ليزر عالية الكفاءة، ونقل الطاقة الكهربائية المتاحة لاسلكيًا إلى المركبة الفضائية عند الحاجة. تقدم "Pulse Space" أسلوب النقل بالليزر هذا كبديل فعال لطرق توليد الطاقة المحمولة التقليدية، حيث يمكن للأقمار الصناعية الحصول على طاقة إضافية دون الحاجة إلى حمل بطاريات ذات سعة أكبر أو نشر ألواح شمسية أوسع. يهدف هذا الحل إلى تلبية الطلب المتزايد بسرعة على الطاقة المتوقعة لأجيال الأقمار الصناعية التالية.

المنتج الرئيسي لشركة "Pulse Space" يحمل اسم "Boost"، وهو مصمم لنقل طاقة بقدرة 30 كيلوواط لمسافات تصل إلى 1000 كيلومتر. يمكن لجهاز الاستقبال، الذي تبلغ مساحته 3 أمتار مربعة، الحصول على طاقة قابلة للاستخدام تبلغ حوالي 20 كيلوواط. صُمم هذا النظام للعمل على مدار الساعة طوال أيام السنة (365 يومًا) في أي مكان في مدار الأرض المنخفض، مما يمكن الأقمار الصناعية من استقبال الطاقة عن بُعد، وبالتالي توسيع نطاق قدرات المهمة دون الحاجة إلى إضافة أجهزة تخزين طاقة محمولة إضافية أو موارد دفع مخصصة.

صُممت بنية الطاقة لشركة "Pulse Space" حول ثلاث مراحل أساسية: جمع طاقة شمسية وافرة في المدار؛ تحويل هذه الطاقة إلى حزمة ليزر عالية الكفاءة ومركزة بدقة؛ وإعادة توجيه حزمة الليزر بدقة إلى القمر الصناعي الذي يحتاج إلى طاقة إضافية. وهذا يجعل نقل الطاقة من الفضاء إلى الفضاء حقيقة واقعة، كما يضع الأساس لنقل الطاقة من الأرض إلى المدار في المستقبل. يهدف هذا النظام إلى تعزيز مرونة المهام، وزيادة القدرة على التحمل للمركبات الفضائية في المدار، ودعم الحمولات عالية الطاقة في مختلف المهام المدارية.

بالإضافة إلى توصيل الطاقة لاسلكيًا، تقوم شركة "Pulse Space" بتوسيع بنيتها التحتية المدارية لدعم الوعي بالحالة الفضائية والعمليات الفضائية المستدامة. تعمل الشركة على تطوير قدرات التتبع والتوصيف المستمر للأجسام الفضائية، بهدف تعزيز الوعي الظرفي للمشغلين، والمساعدة في مناورة الأقمار الصناعية والالتحام بها، والمساهمة في تخفيف مخاطر الحطام المداري. تهدف هذه الخدمات، إلى جانب تقنية نقل الطاقة، إلى دعم عمليات أكثر أمانًا ومرونة وكفاءة في جميع أنحاء مدار الأرض المنخفض.

من خلال دمج نقل الطاقة بالليزر، والتوزيع القابل للتوسع للطاقة المدارية، وقدرات الوعي بالحالة الفضائية، تعمل شركة "Pulse Space" على تطوير البنية التحتية للجيل القادم من العمليات الفضائية. تهدف تقنيتها إلى توفير طاقة مستمرة وعند الطلب، مع تلبية احتياجات الأبراج الفضائية المتنامية، والمحطات الفضائية التجارية، والمهام الدفاعية، وخدمات الصيانة المستقبلية في المدار.