Esta vista del panel del ala del panel solar de estribor de la Estación Espacial Internacional (ISS) fue fotografiada en 2002 con una cámara fotográfica digital desde el interior de la cabina de la tripulación del Transbordador Espacial Endeavour. NASA No hay enchufes eléctricos en el espacio. No hay gasolineras cualquiera. Para los exploradores espaciales flotando en el frío, regiones sin aire más allá de nuestra atmósfera, el poder (o la falta de él) es una cuestión de vida o muerte. Gracias a nuestro sol sin embargo, la energía solar está disponible.
Las tecnologías solares generan la mayor parte de la energía utilizada durante las misiones espaciales, mantener en funcionamiento el soporte vital y otros sistemas vitales de la nave espacial. La energía solar es tan crítica que la NASA invierte mucho tiempo y dinero en hacer que los paneles solares sean más eficientes. ligero y asequible.
No tiene que mirar muy lejos para ver cuán importante es la energía solar para la NASA. Solo mira hacia el cielo. Uno de los proyectos más ambiciosos de la humanidad, la Estación Espacial Internacional (ISS) se ve eclipsada por el tamaño de sus ocho alas de paneles solares de 114 pies (35 metros) de largo. Cada ala contiene alrededor de 33, 000 células solares, que convierten aproximadamente el 14 por ciento de la luz solar que los golpea en energía utilizable [fuente:NASA]. Puede que no suene muy eficaz, pero incluso después de que el soporte vital y otras funciones vitales tengan el poder que necesitan, todavía hay suficiente energía para alimentar el equivalente a docenas de hogares en la Tierra [fuente:NASA].
Pero la ISS cuenta con tecnología de décadas. Gracias a los equipos de investigación y desarrollo de la NASA, Los diseños de energía solar contemporáneos son significativamente mejores que los de la ISS. De hecho, La NASA tiene una división completa, llamado Energía Avanzada:Fotovoltaica, que se dedica a abordar la energía solar y los desafíos relacionados. Esta rama se asocia activamente con empresas privadas y comparte conocimientos científicos con la esperanza de acelerar los desarrollos tecnológicos.
Esta estrategia de intercambio de conocimientos funciona. En 1989, La NASA se asoció con Iowa Thin Film Technologies, Inc. (ahora PowerFilm, C ª.). PowerFilm ideó una forma de incorporar células solares delgadas como papel en láminas flexibles que se pueden enrollar para su almacenamiento. La película es increíblemente eficiente, también, convertir el 90 por ciento de la luz que incide en su superficie en energía [fuente:NASA].
En otras palabras, no se parecen en nada a las células solares anticuadas de la década de 1970. Las células solares de hoy y los productos asociados mejoran todo el tiempo. Siga leyendo para ver cómo las inversiones de la NASA están mejorando la energía solar para misiones espaciales, y para aquellos de nosotros atrapados en el planeta madre, también.
Puede guardar el limpiacristales y las toallas de papel. La investigación patrocinada por la NASA ha ayudado a desarrollar paneles solares autolimpiables. © iStockphoto / Thinkstock Las mejoras continuas a la energía solar son imperativas para los viajes espaciales futuros. A medida que las misiones se adentran cada vez más en el espacio profundo, la luz del sol se desvanece. Un panel solar de 1 metro cuadrado (3,2 pies) que produce unos 400 vatios cerca de la Tierra tendría que ser 2, 000 veces más grande para generar la misma cantidad de energía en el vecindario de Plutón [fuente:NASA].
Agradecidamente, hay otros productos prometedores en desarrollo. Otro socio de la NASA, Soluciones tecnológicas MSGI, células solares recientemente reveladas que incorporan diminutos pilares de carbono, llamados nanotubos, en el diseño de la célula solar.
Los nanotubos ayudan a reducir la luz reflejada, usando los pilares para enganchar fotones que rebotarían en un panel plano tradicional. También, los nanotubos aumentan la superficie del panel, dando al producto más espacio para capturar la luz y producir más energía.
Eso no es todo. Los fabricantes de paneles solares también enfrentan problemas asociados con el polvo y la suciedad. Un pequeño depósito de polvo de 0,1 onzas (2,8 gramos) de polvo por yarda cuadrada (0,9 metros) puede reducir la eficiencia del panel solar hasta en un 40 por ciento. Es por eso que los empleados de la NASA que trabajan con científicos que no pertenecen a la NASA desarrollaron un revestimiento repelente de suciedad para los paneles. que se desarrolló por primera vez para su uso en entornos espaciales [fuente:NASA].
Los denominados paneles autolimpiantes tienen un delgado Capa transparente y conductora de electricidad. Cuando los sensores integrados detectan polvo acumulado, se envía una carga eléctrica en cascada a través del revestimiento, en efecto, empujando la suciedad con ondas electromagnéticas.
Este tipo de tecnología de limpieza es fundamental por dos razones. Uno, no se basa en mecánica, Partes que se mueven, que sería propenso a averías. Y dos, no requiere lavarse las manos, una laboriosa tarea que consumiría demasiado tiempo y agua limpia, especialmente si los paneles se instalaron en un lugar muy remoto, lugar polvoriento - digamos, por ejemplo, en la superficie de Marte.
Todos estos avances en la energía solar son relevantes aquí en la Tierra, también. Una multitud de productos de consumo, desde juguetes y equipo para acampar hasta radios, ahora use paneles solares modernizados. Los avances solares también son aplicables a mayor escala e incluso podrían ayudarnos a energizar un tipo de planta de energía totalmente nuevo.
Como se puede ver, sin la participación de la NASA, La tecnología de la energía solar probablemente seguiría siendo una ciencia incipiente. Pero gracias a los emprendedores científicos de la NASA y a los empresarios privados, los productos alimentados por el sol seguirán mejorando, tanto en el espacio como en la Tierra.
