El proyecto espacial solar enormemente ambicioso de Caltech, respaldado por una donación masiva de $ 100 millones, se está preparando para lanzar sus primeros prototipos en órbita. Estas estructuras ultraligeras de última generación recolectarán, convertirán y enviarán energía de forma inalámbrica.
Es evidente Por qué le gustaría recolectar energía solar en el espacio: acceso las 24 horas del día a energía solar prácticamente ilimitada sin siquiera una atmósfera en el camino, y mucho menos condiciones climáticas u obstrucciones. El potencial energético en el espacio es unas ocho veces mejor por metro cuadrado de panel solar que aquí en la Tierra. El problema siempre ha sido cómo lo haría y, de hecho, cuánto costaría. Los costes de lanzamiento, montaje y mantenimiento de equipos en el espacio son astronómicos. La escala de una instalación solar espacial interesante es alucinante, y los problemas sin precedentes presentan enormes obstáculos en cada paso del viaje.
Sin inmutarse y, de hecho, energizado por el desafío, un equipo de Caltech ha estado trabajando en el proyecto de energía solar espacial durante casi una década. Fue lanzado con una increíble donación de más de 100 millones de dólares del presidente de la compañía de Irvine, Donald Bren, en 2013, una donación que ha fue revelado recientemente – y fue impulsado por una suma de US $ 17,5 millones por Northrop Grumman en 2015.
Los profesores Sergio Pellegrino, Harry Atwater y Ali Hajimiri lideran los tres equipos clave que trabajan en el proyecto solar espacial
Steve Babuljak para Caltech
El proyecto se llevó a cabo esencialmente en tres partes. Un grupo ha estado trabajando en células fotovoltaicas increíblemente livianas y de alta eficiencia con una relación potencia-peso alrededor de 50 a 100 veces mayor que incluso los paneles solares que se usan actualmente en la ISS y los satélites modernos.
Un segundo equipo se centra en desarrollar equipos ultraligeros, en miniatura y económicos para convertir la energía de CC de los paneles solares en energía de radiofrecuencia y luego transmitirla a la Tierra, utilizando la manipulación de fase para dirigir electrónicamente el haz a las redes de receptores descendentes. la superficie.
Estos dos equipos han combinado su progreso en prototipos de trabajo de un «mosaico», de unos 10 cm (3,9 pulgadas) de lado, que combina la recolección de energía solar, la conversión a RF y la transmisión inalámbrica. Estos mosaicos altamente integrados y altamente flexibles pesan menos de una décima parte de una onza (menos de 2,8 g) cada uno, y están diseñados para plegarse en una configuración con esencialmente cero espacio desperdiciado, para colocarse en un lanzador y enviarse a órbita, donde desplegarán.
Puede ver un mosaico prototipo recolectando luz y transmitiendo energía a un receptor en el video a continuación.
Demostración de MayTile
Por lo tanto, todo el generador solar espacial se diseñó como un conjunto ultramodular. Las tejas están diseñadas para incorporarse en tiras de 2 m de ancho (6,6 pies) de hasta 60 m (197 pies) de largo. Estas tiras están integradas en módulos que miden aproximadamente 60 x 60 m (197 x 197 pies).
Y así, un tercer grupo resolvió cómo construir una red de tamaño real combinando miles de mosaicos en módulos y miles de módulos en una colosal red de recolección y transmisión solar con un área de aproximadamente 9 km2 (3,5 millas cuadradas). Este grupo asume el desafío de crear estructuras espaciales ultraligeras y ultradelgadas para estos módulos que se pliegan de manera increíblemente apretada, luego se autodespliega en módulos masivos y conservan su forma y posición mientras la matriz gira a través del espacio como una alfombra voladora.
Este equipo ya ha hecho un trabajo increíble; Inspirándose en el origami y el kirigami japoneses, diseñaron y crearon prototipos de estructuras enrollables, plegables y autoensamblables, incluidas las juntas enrollables, con un peso de solo 150 gramos por m² (0,45 oz por pie cuadrado). Algunos de ellos se pueden ver en el siguiente video.
Proyecto de energía solar espacial
Luego viene el problema de apuntar sus paneles solares al sol tanto y tan pasivamente como sea posible, mientras sigue apuntando electrónicamente sus transmisores a gigantescas estaciones receptoras en la Tierra. Y está la cuestión de exactamente qué órbita tomar: una órbita geosincrónica apuntando constantemente a un solo receptor en la Tierra debajo, o una órbita más baja y más barata que requeriría múltiples colectores solares y múltiples receptores conectados a la Tierra.
Los cálculos financieros en este punto parecen favorecer a este último; cinco paneles solares en una órbita terrestre media, equipados con colectores solares de dos lados y emisores de un solo lado, parecerían tener la ventaja en términos de costo nivelado de energía (LCoE), aunque tal sistema requeriría 39 lanzamientos espaciales en lugar de solo 13 para un sistema geosíncrono de red única, con muchas suposiciones, por supuesto. Pero el costo de la energía solar espacial aún estaría en el rango de $ 1-2 por kWh, una venta difícil dado que la electricidad de los EE. UU. Actualmente se vende en promedio a menos de $ 0.17/kWh.
El nivel de dificultad aquí probablemente pueda describirse como ridículamente cómico. Y, sin embargo, bajo la dirección de los profesores de Caltech Sergio Pellegrino, Harry Atwater y Ali Hajimiri, el equipo del Proyecto de Energía Solar Espacial continúa abordando el problema. Este trabajo pionero ha dado como resultado decenas y decenas de artículos de investigación publicados.
Los mosaicos encajarán en tiras, las tiras encajarán en módulos de naves espaciales, y la matriz gigante final consistirá en muchas naves espaciales volando en concierto.
Caltech
En diciembre de este año, esto también significará probar prototipos espaciales, un hito que refleja el increíble presupuesto con el que está trabajando este equipo. No está claro hasta dónde llegará el dinero para este proyecto, pero incluso $ 120 millones probablemente no harán mucho ruido en la enorme pila de spondoolies necesarios para instalar y operar una plataforma solar espacial de tamaño normal.
La empresa neozelandesa Emrod nos dijo a principios de este mes que sería mucho más barato construir una red terrestre de recolección de energía renovable y simplemente transmitir la energía por satélite. Pero independientemente, la pura audacia del Proyecto de energía solar espacial, así como los avances fundamentales que está logrando en varias áreas diferentes, lo convierten en un proyecto de gran importancia.
Disfrute de una presentación sobre este trabajo innovador a continuación.
Energía solar espacial: un nuevo comienzo – Sergio Pellegrino – 31/10/2018
SpaceX puso en órbita otro lote de sus satélites de Internet Starlink desde la Costa Espacial de Florida esta tarde (30 de octubre).
Un cohete Falcon 9 coronado por 23 naves espaciales Starlink despegó de la estación espacial de Cabo Cañaveral hoy a las 17:10 EDT (21:10 GMT).
La primera etapa del Falcon 9 regresó a la Tierra para un aterrizaje vertical aproximadamente ocho minutos después del despegue, como estaba previsto. Aterrizó en el dron SpaceX “A Shortfall of Gravitas”, estacionado en el Océano Atlántico.
Un cohete SpaceX Falcon 9 lanza 23 satélites de Internet Starlink a órbita desde la estación espacial de Cabo Cañaveral en Florida, el 30 de octubre de 2024. (Crédito de la imagen: SpaceX)
Este fue el decimocuarto lanzamiento y aterrizaje de este propulsor en particular, según un Descripción de la misión SpaceX.
La etapa superior del Falcon 9 continuó su viaje hacia el cielo. Desplegará los 23 satélites Starlink en la órbita terrestre baja (LEO) aproximadamente 64 minutos después del despegue, si todo va según lo planeado.
Un cohete SpaceX Falcon 9 se encuentra en la cubierta de un barco en el mar poco después de poner en órbita 23 satélites de Internet Starlink desde la estación espacial de Cabo Cañaveral en Florida, el 30 de octubre de 2024. (Crédito de la imagen: SpaceX)
SpaceX ya ha lanzado más de 100 misiones Falcon 9 en 2024, aproximadamente dos tercios de las cuales están dedicadas a construir la megaconstelación Starlink.
La compañía de Elon Musk opera actualmente cerca de 6.500 satélites Starlink en LEO, y cada vez hay más satélites en crecimiento, como muestra el despegue de hoy.
La NASA ha perfeccionado su lista de posibles lugares de aterrizaje cerca del polo sur de la Luna para su Misión Artemisa 3cuyo objetivo es devolver a los astronautas a la superficie lunar no antes de 2026.
Los nueve sitios preseleccionados, que fueron publicados por la NASA el lunes 28 de octubre, son geológicamente diversos y cada uno tiene el potencial de proporcionar nueva información sobre planetas rocososrecursos lunares y la historia de nuestra sistema solarsegún un declaración por la agencia.
Las ubicaciones específicas en las regiones candidatas se seleccionarán después de que se seleccionen las fechas objetivo del lanzamiento de Artemis 3, según el comunicado, porque estas fechas «dictarán las trayectorias orbitales y las condiciones ambientales de la superficie».
«Cualquiera de estas regiones de aterrizaje nos permitirá hacer ciencia asombrosa y hacer nuevos descubrimientos», dijo Sarah Noble, geóloga lunar de la División de Ciencias Planetarias de la sede de la NASA en Washington, DC, en el comunicado de prensa.
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La misión Artemis 3 tiene como objetivo aterrizar lo suficientemente cerca de áreas cercanas al polo sur de la Luna que nunca ven la luz del sol. En esos lugares, conocidos como regiones persistentemente sombreadas, los científicos sospechan que las capas de hielo que no se han distribuido durante miles de millones de años podrían contener pistas sobre la historia del sistema solar y proporcionar a los astronautas sistemas de soporte vital y combustible para cohetes.
Los MNT en regiones actualizadas también admiten aterrizajes por EspacioXdel Starship Human Landing System (HLS), que transportará a dos astronautas desde nave espacial orión atracado en órbita lunar en la superficie de la luna. EL Astronave HLS está diseñado para servir como hábitat para los miembros de la tripulación durante su estadía de una semana en la luna. También está previsto enviarlos de regreso a Orión cuando el tiempo venir.
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El contrato de SpaceX con NASA requiere que ejecute con éxito un aterrizaje de demostración sin tripulación en la superficie de la Luna antes de transportar astronautas en la misión tripulada Artemis 3. Retrasos en el desarrollo de Starship y también. problemas con el escudo térmico con la cápsula de Orión retrasó la misión Artemis 3 hasta al menos septiembre de 2026aproximadamente un año después de su fecha de lanzamiento original.
Sitios de aterrizaje actualizados para la misión de alunizaje Artemis 3 de la NASA, ahora planificada para 2026 como muy pronto. (Crédito de la imagen: NASA)
A principios de este año, la NASA nota Starship ha superado con éxito varias pruebas de sistemas de acoplamiento, así como más de 30 hitos relacionados con su desarrollo HLS. El siguiente paso crítico es que Starship HLS demuestre la transferencia de propulsor en órbita, ya que Starship no puede volar directamente a la Luna y debe repostar combustible en órbita. Tierra órbita con propulsor proporcionado por una rápida sucesión de al menos 10 lanzamientos de Starship antes de zarpar hacia la luna.
Al mismo tiempo, el desarrollo de un componente crítico por boeing para el nuevo de la NASA Sistema de lanzamiento espacial (SLS), llamado Bloque 1B –un cohete robusto diseñado para aumentar la cantidad de carga que SLS puede entregar a la Luna– cayó recientemente bajo una nube de incertidumbre cuando el gigante aeroespacial supuestamente consideró vender su negocio espacial en un contexto de crecientes problemas financieros. .
A informe exclusivo El Wall Street Journal señaló el viernes pasado (25 de octubre) que las discusiones de Boeing sobre la venta de sus operaciones espaciales, una medida encabezada por el nuevo director ejecutivo de la compañía, Kelly Ortberg, se encontraban «en una etapa temprana». Tampoco está claro qué parte del negocio podría venderse y es posible que la empresa mantenga su papel en el desarrollo de SLS, señala el informe.
Se espera que el vuelo inaugural del SLS Bloque 1B sea la misión de alunizaje Artemis 4, ahora programada para finales de 2028.
Mattel, el fabricante de juguetes detrás de grandes marcas como Barbie y Hot Wheels, está modernizando sus propiedades inmobiliarias, trasladando sus estudios y su centro de diseño a nuevos hogares.
La compañía, con sede en El Segundo, planea trasladar sus estudios a un edificio recientemente renovado de 60,000 pies cuadrados para 2025. Mattel firmó un acuerdo de varios años para arrendar el espacio de oficinas en 831 S. Douglas St.
Mattel planea trasladar sus estudios a un edificio recientemente renovado de 60.000 pies cuadrados para 2025.
(Cortesía de Continental Development Corp.)
El edificio, ubicado cerca de la actual sede de Mattel en Continental Boulevard, incluye estudios que la compañía utilizará para tomar fotografías y videos para promocionar sus productos, así como un patio con fogatas, una parrilla y un área de cocina. El edificio está cerca de otros servicios, incluidos restaurantes, un club deportivo de alto nivel, hoteles y tiendas. Durante los últimos 30 años, Mattel ha alojado sus estudios en su campus, que incluye varios edificios.
La transacción inmobiliaria es parte de los esfuerzos de Mattel para renovar sus oficinas, ya que la compañía apunta a impulsar la productividad y la creatividad en el lugar de trabajo y al mismo tiempo atraer nuevos empleados. A medida que los trabajadores comienzan a regresar a la oficina después de la pandemia de COVID-19, las empresas están tratando de hacer que la oficina sea más atractiva para los empleados acostumbrados al trabajo remoto.
El interior de un edificio al que Mattel trasladará sus estudios para 2025. Mattel ha firmado un contrato de varios años para alquilar las oficinas en 831 S. Douglas St.
(Cortesía de Continental Development Corp.)
El edificio industrial, que forma parte del campus de Continental Park de Continental Development Corp., fue transformado recientemente para incluir un área de producción de estudio para satisfacer las necesidades creativas de Mattel.
«Los empleadores han estado trabajando para darles a sus empleados razones para querer regresar a la oficina e interactuar con sus pares», dijo Bob Tarnofsky, vicepresidente ejecutivo de bienes raíces de Continental Development. «Las comodidades que ofrecen son muy superiores a las que normalmente veíamos antes de COVID». »
A medida que los empleadores reconsideran el futuro del trabajo, no es raro que las empresas firmen contratos de arrendamiento a más corto plazo, dijo Tarnofsky. Mattel, sin embargo, firmó un contrato de arrendamiento a largo plazo. Se negó a decir cuánto pagó Mattel por el contrato de arrendamiento y cuánto dura.
Un patio con fogatas es parte de las comodidades del edificio.
(Cortesía de Continental Development Corp.)
Este año, Mattel también anunció que trasladaría su centro de diseño, ubicado en Mariposa Avenue durante más de tres décadas, a un edificio recientemente renovado en 2026. El centro, donde los empleados diseñan cabello, ropa y otras piezas de juguete, se ubicará en un espacio de oficinas de 167,767 pies cuadrados conocido como Grand + Nash en 2160 E. Grand Ave. Mattel compró el espacio por 59 millones de dólares a New York Life Insurance.
«Nos estamos embarcando en una importante modernización interior de nuestra sede en 333 Continental Boulevard, infundida con los mismos principios de diseño e inspirada en los esfuerzos de modernización de oficinas de Mattel en todo el mundo», David Traughber, vicepresidente senior de finanzas y director de Mattel. bienes raíces globales, dijo en un comunicado.
Los edificios que actualmente albergan el centro de diseño y operaciones de estudio de Mattel son instalaciones arrendadas que la compañía dejará libres.
En diciembre de 2023, Mattel tenía aproximadamente 33.000 empleados en más de 35 países de todo el mundo, según el informe anual de la empresa. La empresa tiene aproximadamente 2000 empleados en El Segundo y ofrece a sus empleados un ambiente de trabajo híbrido.
