Znajdź zawartość

Caltech (California Institute of Technology) poinformował właśnie, że od roku 2013 Donald Bren – najbogatszy deweloper w USA – wraz z żoną Brigitte przekazali uczelni ponad 100 milionów dolarów na prace nad pozyskiwaniem energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej i przesyłaniem jej na Ziemię. Dzięki nim w roku 2022 lub 2023 w przestrzeń kosmiczną trafi pierwsza testowa instalacja. Majątek 89-letniego Brena jest wyceniany na 15–16 miliardów dolarów. Dorobił się olbrzymich pieniędzy na budowie nieruchomości. Jest skrytym człowiekiem, rzadko udziela wywiadów. Przeznacza duże kwoty na działalność charytatywną. Wiadomo, że setkami milionów dolarów wspiera edukację, naukę i ochronę środowiska. W ciągu ostatnich 30 lat przekazał też 220 km2 terenów na potrzeby parków, rezerwatów i terenów rekreacyjnych. O tym, że woli pozostawać w cieniu może świadczyć sam fakt, że o finansowaniu przez Brena Space Solar Power Project poinformowano dopiero po 8 latach. Wysoka orbita okołoziemska to bardzo dobre miejsce do pozyskiwania energii słonecznej. Słońce nigdy tam nie zachodzi, nie formują się chmury. Od dawna jest ona przedmiotem zainteresowania inżynierów. Jednak dotychczasowe projekty były nierealistyczne. Zbyt wielkie, by mogły się udać. Zakładały bowiem zbudowanie olbrzymich wielokilometrowych struktur pozyskujących energię, która następnie za pomocą laserów lub mikrofal byłaby przesyłana na Ziemię. Budowa takich struktury wymagałaby startów setek rakiet. Tym, czego naprawdę potrzebowaliśmy była zmiana paradygmatu technologicznego, mówi profesor Harry Atwater, kierujący Space Solar Power Project. Zamiast urządzenia, które waży kilogram na metr kwadratowy, możemy obecnie stworzyć system o macie 100-200 gramów na metr kwadratowy i mamy plany zejścia z masą do 10-20 gramów na m2, informuje uczony. Największa zmiana w myśleniu zaszła w samej budowie paneli słonecznych. Naukowcy z Caltechu budują modułowe panele. Każde z lekkich galowo-arsenkowych ogniw jest mocowane do „kafelka” o powierzchni 100 cm2. Każdy z „kafelków” – i to właśnie ma być kluczem do sukcesu – jest indywidualną stacją słoneczną, wyposażoną z fotowoltaikę, elektronikę oraz przekaźnik mikrofalowy. „Kafelki” będą łączone w większe moduły o powierzchni kilkudziesięciu metrów kwadratowych, a tysiące takich modułów będą tworzyły heksagonalną stacją o kilkukilometrowej długości. Jednak moduły nie będą ze sobą połączone. Nie będzie ciężkich kabli czy rusztowań. Myślimy o tym jak o ławicy ryb. To zestaw identycznych niezależnych elementów latających w formacji, mówi Atwater. Transmisja na Ziemię będzie odbywała się za pomocą mikrofal. Sygnały z poszczególnych „kafelków” będą synchronizowane, co pozwoli na wycelowanie ich w naziemny odbiornik bez potrzeby używania ruchomych części. Całość zaś będzie bezpieczna. Promieniowanie mikrofalowe jest promieniowaniem niejonizującym, a gęstość przesyłanej energii będzie taka, jak gęstość energii słonecznej. Miną jednak lata, zanim na co dzień będziemy korzystali z tego typu rozwiązań. Wcześniej czy później przesyłanie energii z kosmosu na Ziemię stanie się codziennością. Do optymizmu skłaniają zarówno spadające koszty lotów w kosmos, jak i intensywne prace, prowadzone np. przez agencje kosmiczne z USA, Chin czy Japonii. Niewykluczone jednak, że pierwsze urządzenia zasilane w ten sposób nie będą znajdowały się na Ziemi, a w kosmosie. Może się bowiem okazać, że przesyłanie energii mikrofalowej z farm orbitalnych do satelitów czy stacji kosmicznych jest rozwiązaniem bardziej praktycznym, niż konieczność wyposażania satelitów i stacji we własne panele słoneczne. « powrót do artykułu

Naukowcy z Kalifornijskiego Instytutu Technologicznego (Caltech) zaprezentowali kamerę 3D zdolną do rejestrowania obrazu z prędkością... 100 miliardów klatek na sekundę. To kolejne imponujące osiągnięcie zespołu Lihong Wanga, który przed kilkoma miesiącami ogłosił powstanie jeszcze szybszej kamery, ale rejestrującej obraz 2D. Najpierw w maju bieżącego roku grupa pracująca pod kierunkiem Wanga zaprezentowała kamerę nagrywającą obraz 2D z prędkością... 70 bilionów klatek na sekundę. To wystarczająco szybko, by zarejestrować przesuwający się promień światła. Teraz uczeni, korzystając z tej samej technologii skompresowanej superszybkiej fotografii (compressed ultrafast photography – CUP) zbudowali kamerę, która nagrywa obraz 3D z prędkością 100 miliardów klatek na sekundę. Wykorzystuje one technikę nazwaną jednokrotną stereopolarymetryczną skompresowaną superszybką fotografią (single-shot stereo-polarimetric compressed ultrafast photography – SP-CUP). W technologii CUP wszystkie ramki obrazu rejestrowane są w jednym momencie. Technologia SP-CUP działa niemal identycznie, z tym, że dodano do niej możliwość rejestrowania obrazu stereo. Mamy jeden zestaw soczewek, ale działają one jak dwie połówki, z których każda rejestruje obraz pod nieco innym kątem. To działa podobnie, jak nasze oczy, wyjaśnia Wang. Jednak w przeciwieństwie do ludzkich oczu kamera rejestruje polaryzację światła. Zjawisko polaryzacji jest powszechnie wykorzystywane od ekranów LCD po okulary przeciwsłoneczne i specjalistyczne kamery służące do wykrywania defektów w materiałach czy rejestrowania kształtu molekuł. Wang mówi, że technika SP-CUP, dzięki połączeniu bardzo szybkiego rejestrowania obrazów 3D i wykorzystaniu polaryzacji będzie przydatna w wielu zastosowaniach naukowych. Uczony szczególną nadzieję wiąże z jej wykorzystaniem do badania sonoluminescencji, zjawiska, w wyniku którego fale dźwiękowe tworzą niewielkie bąble w wodzie i innych płynach. Gdy bąble gwałtownie znikają, dochodzi do emisji światła. Niektórzy uważają sonoluminescencję za jedną z największych tajemnic fizyki. Gdy bąbel się zapada, w jego wnętrzu pojawia się tak wysoka temperatura, że dochodzi do emisji światła. Cały proces jest niezwykle tajemniczy, gdyż zachodzi bardzo szybko. Ciekawi jesteśmy, czy nasza kamera pozwoli na jego zbadanie. « powrót do artykułu