Hệ thống gương phản xạ vũ trụ giúp tăng cường điện Mặt Trời

Nhóm nhà khoa học Scotland đề xuất triển khai hệ thống gương lớn trên quỹ đạo, giúp hướng ánh sáng xuống các trang trại điện Mặt Trời dưới Trái Đất.

Hệ thống gương phản xạ quỹ đạo có thể cung cấp năng lượng Mặt Trời bổ sung cho Trái Đất. Ảnh: Andrea Viale/Đại học Glasgow/NASA

Nhu cầu điện thường tăng cao vào sáng sớm và tối muộn, khi các tấm pin Mặt Trời không có nhiều tác dụng. Theo nhóm nghiên cứu tại Đại học Glasgow, Scotland, chi phí phóng lên quỹ đạo đang ngày càng rẻ, do đó, việc đặt các gương phản xạ khổng lồ ngoài không gian có thể sớm trở thành một cách khả thi để tăng cường điện trong những thời điểm này, New Atlas hôm 15/1 đưa tin. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Advances in Space Research.

Có thể coi đây là một cách khác để sản xuất điện Mặt Trời vũ trụ, nhưng thay vì đặt các tấm quang điện khổng lồ trên trời và cố gắng truyền năng lượng xuống Trái Đất, nhóm nghiên cứu chỉ đặt những cấu trúc gương lớn vào quỹ đạo và sử dụng chúng để truyền thêm năng lượng Mặt Trời xuống, sau đó thu nhận bằng các cơ sở dưới mặt đất. Họ gọi dự án này là Solspace.

Cụ thể, nhóm chuyên gia sẽ phóng các vệ tinh phản xạ lên quỹ đạo đồng bộ Mặt Trời. Hệ thống vệ tinh này bay qua gần như cùng một dải đất mỗi ngày. Dải đất này sẽ được lựa chọn sao cho các vệ tinh phản xạ có thể được quan sát bởi càng nhiều trang trại điện Mặt Trời lớn dưới mặt đất càng tốt.

Mỗi vệ tinh sẽ triển khai một tấm phản xạ hình lục giác được làm từ Kapton phủ nhôm, mỗi cạnh dài 250 m, cho tổng diện tích 162.380 m2. Những gương phản xạ này có thể điều chỉnh hướng trên quỹ đạo, cho phép chúng đón ánh sáng Mặt Trời rồi chiếu xuống pin Mặt Trời dưới Trái Đất.

Các gương phản xạ nằm ở độ cao quỹ đạo khoảng 900 km, cao gần gấp đôi so với Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS). Nhóm nghiên cứu cho biết, mỗi lượt di chuyển của chúng có thể chiếu sáng một khu vực rộng 10 km2 dưới mặt đất trong khoảng 17 phút, truyền tải khoảng 34 - 36 MWh điện bổ sung mỗi lượt. Lượng điện này tương đương với mức tiêu thụ hàng năm của một gia đình trung bình tại Anh.

Các vệ tinh Solspace sẽ chiếu ánh sáng xuống pin Mặt Trời dưới Trái Đất trong khoảng thời gian phù hợp, sau đó tự xoay đi để phản xạ ánh sáng Mặt Trời ra không gian. Chúng sẽ lại điều chỉnh hướng khi bay qua trang trại điện Mặt Trời tiếp theo. Nếu có 5 vệ tinh phản xạ và thiết kế tuyến đường sao cho mỗi ngày chúng bay qua 13 trang trại điện Mặt Trời lớn, hệ thống có thể cung cấp tới 284 MWh điện Mặt Trời mỗi ngày.

Thu Thảo (Theo New Atlas)