Innovazione nella trasmissione dinamica omni-direzionale
L'ambiziosa ricerca della Cina verso l'energia solare-basata sullo spazio (SBSP) ha raggiunto un traguardo storico attraverso il suo fiore all'occhiello "Progetto Zhuri" (Progetto Chasing the Sun). Guidato da Duan Baoyan, accademico dell'Accademia cinese di ingegneria e professore all'Università di Xidian, il team di ricerca ha dimostrato con successo una trasmissione di potenza wireless su scala di cento-metri-a livello di kilowatt-. Questo risultato è stato recentemente valutato da un gruppo di esperti presso il Centro di Trasferimento Tecnologico dello Shaanxi e ufficialmente classificato come "leader a livello internazionale" nella sua capacità tecnica complessiva.
Il passo più importante in questo traguardo è la transizione dalla trasmissione fissa "one-to-one"-ottenuta dal team nel 2022-al trasferimento di potenza wireless a microonde "one-to-many, target dinamico". Invece di agganciarsi a un singolo ricevitore fisso, il sistema di nuova concezione funziona come una “stazione di ricarica spaziale” intelligente e adattiva. È in grado di tracciare e fornire simultaneamente energia a più bersagli in movimento, come satelliti che operano in orbite diverse o veicoli aerei senza pilota (UAV) durante il volo.
Verifica rigorosa del terreno e dati concreti
La svolta è stata rigorosamente testata e verificata utilizzando una torre sperimentale alta 75-metri nel campus dell'Università di Xidian, ottenendo notevoli risultati empirici. Su una distanza di circa 100 metri, il sistema di verifica del terreno ha fornito con successo una potenza di uscita di 1.180 Watt.
In una fase secondaria di test dinamici, il sistema ha tracciato e alimentato con successo un UAV in movimento che volava a una velocità di 30 chilometri orari a una distanza di 30 metri. Il drone ha mantenuto una potenza ricevuta stabile di 143 watt durante tutto il volo. Questi parametri confermano che il sistema possiede la precisione strutturale e la reattività del software necessarie per gestire l'energia wireless ad alta-potenza in condizioni non-statiche.
Innovazioni architettoniche per la distribuzione orbitale
Per preparare questa tecnologia alla dura realtà di un’orbita geostazionaria di 36.000 chilometri, il team di ingegneri ha introdotto revisioni radicali del design, concentrandosi fortemente sulla riduzione del peso e sull’integrazione del sistema. Le antenne sono state fortemente miniaturizzate e alleggerite per soddisfare i rigorosi limiti di carico utile per i lanci di razzi.
Questa architettura distribuita consente a più unità satellitari più piccole di volare in formazione e lavorare in modo collaborativo. Ciò migliora notevolmente la durata operativa e l'affidabilità delle future centrali elettriche orbitali, riduce i rischi di scariche ad alta-tensione e getta solide basi per una rete energetica spaziale resiliente e interconnessa.