Solární zrcadla loví asteroidy v noci

Aby se zabránilo tomu, aby se solární elektrárny líbily, vědec Sandia National Laboratories John Sandusky se snaží dát zrcátkám heliostatu boční shon. V národním solárním tepelném testovacím zařízení experimentuje s tím, že je v noci loví asteroidy.

Ať už jsou jejich výhody bez ohledu na jejich výhody, všechny solární systémy mají jednu společnou chybu – v noci nefungují. Jakmile slunce zapadá, to je na den. Systém se uzavírá a generuje nulovou energii až do východu slunce další den.

To je jen fakt života a inženýrství, ale co kdyby existoval způsob, jak získat nějakou užitečnou práci ze sluneční rostliny, když jsou hvězdy venku? To byla otázka, kterou chtěl Sandusky odpovědět, když zahájil testy v národním solárním tepelném testovacím zařízení v Sandia National Laboratories v Albuquerque v Novém Mexiku.

Jediná výzkumná rostlina svého druhu ve Spojených státech se skládá z betonové věže o výšce 200 stop lemovanou 218 zrcadly namontovanými na heliostatech, které automaticky sledují slunce a soustředí jeho paprsky na cíl věže. Díky svému 398 čtverečních stop (37 m2) reflexních povrchů může zařízení generovat 6 MWT energie.

Sandia Labs

Nezapomeňte, že když slunce sestoupí, tento výkon klesne na uklizenou nulu.

Tyto heliostaty však mohou udělat víc, než sledovat slunce. Mohou být také naprogramovány tak, aby sledovaly další objekty, a to znamená, že Sandusky by je mohli přimět k tomu, aby udělali něco chytrého.

V rámci projektu Laboratory řízeného výzkumu a vývoje vzal Sandusky jeden z heliostatů a nechal jej sledovat noční oblohu jako dalekohled a promítal odraženou energii na optické nástroje na věži. Tato energie činila pouze femtowatt síly, ale oscilením heliostatu tam a zpět po jednominutovém cyklu vytvořil podmínky vhodné pro detekci asteroidů.

Asteroidy jsou tradičně spatřeny pomocí plnohodnotných optických dalekohledů, které zachycují časosběrné snímky oblohy během minut nebo hodin, přičemž dalekohled byl synchronizován tak, aby sledoval hvězdy. V těchto dlouhých expozicích se hvězdy objevují jako body světla. Pokud je však přítomen asteroid, zdá se jako pruh, což astronomům umožňuje určit jeho existenci, vzdálenost, velikost a oběžnou dráhu.

Sandia Labs

Problém je v tom, že existuje spousta oblohy a konečný počet dalekohledů, a proto je tolik asteroidů objeveno oddanými amatéry. Protože nyní víme, že asteroidy mohou být jak zdrojem cenných minerálů, tak potenciálním nebezpečím pro Zemi, astronomové touží po dalších nástrojích ke zlepšení jejich detekčních schopností.

Sanduskyho technika nevytváří obrázky s viditelnými pruhy. Místo toho zachycuje fotoproudové výkonové spektrum příchozího světla při rozlišení submilrihertz. Pokud asteroid – nebo kosmická loď – prochází zorným polem, zobrazí se jako frekvenční posun vzhledem k hvězdnému světlu na pozadí, což ukazuje na změnu úhlu pohybu.

Není to tak dramatické jako fotografický talíř s vývěsným pruhem na něm, ale je dost dobré ukázat potenciál pro použití nečinných solárních zařízení jako levných doplňků pro Asteroid Asteroid Asterestrial-Apact Last Alert System (ATLAS), který je navržen tak, aby hledal potenciálně nebezpečné asteroidy. Podle Sandusky by to mohlo mít také vojenské aplikace tím, že by obranné agentury umožnily detekovat kosmickou loď tajně fungující v cislunárním prostoru. To by však vyžadovalo rozvoj techniky na praktickou úroveň.

„Hledáme příležitosti, jak se rozšířit z jednoho heliostatu na mnohé a pokusit se prokázat, že můžeme pomoci najít objekty téměř Země,“ řekl Sandusky. „Chceme také prokázat, že můžeme rozšířit technologii pro detekci ještě menších asteroidů.“

Výzkum byl představen na konferenci Mezinárodní společnosti pro optiku a fotoniku.

Zdroj: Sandia Labs