ریاضیات بسیار ابتدایی است. طی چند دهه آینده چند ماهواره بالا می روند؟ به چه تعداد پنل خورشیدی نیاز دارند؟ و چه تعداد در حال تولید هستند که متناسب با آن باشد؟ به نظر می رسد پاسخ ها عبارتند از: بسیاری ، الف جهنم بسیار و تقریباً کافی نیست. این همان جایی است که Regher Solar قصد دارد با کاهش 90 درصدی هزینه صفحات خورشیدی با کیفیت فضایی و افزایش تعداد صفحات دیگر ، علامت گذاری کند.
این دقیقاً یک هدف متوسط نیست ، اما خوشبختانه به نظر می رسد علم و بازار به نفع این شرکت است و چیزی در جهت باد به این شرکت می دهد. س isال این است که تعادل مناسب بین هزینه و عملکرد را پیدا کنید در حالی که تولید آن نسبتاً آسان است. البته اگر پاسخی آسان وجود داشت آنجا، کسی قبلاً این کار را می کرد
سلولهای خورشیدی برای استفاده در سطح سیاره بسیار متفاوت از سلولهای مورد استفاده در فضا هستند. زیرا در اینجا محدودیت های اندازه و جرم کمی وجود دارد. شما می توانید سلول ها را بزرگتر ، سنگین تر و کارآمدتر کنید – و بسیار ارزان تر. از سوی دیگر ، سلول های خورشیدی فضایی باید بسیار کارآمد ، بسیار سبک و مقاوم در برابر خطرات مختلف فضا مانند تابش و نوسانات دما باشند: محصولی درجه یک که پنج تا 10 برابر هزینه دارد و از مقدار کمی استفاده می کند. فرایندهای مقیاس و مواد گران قیمت
Regher Solar یک سلول خورشیدی با درجه فضایی ایجاد کرده است که اگرچه به سطوح خورشیدی فضایی اختصاصی نمی رسد ، چندان دور نیست-اما هزینه آن کسری است و می تواند در مقیاس فرآیندهای موجود ساخته شود. اگر شما یک ماهواره زمین ثابت 200 میلیون دلاری تهیه می کنید ، بد نیست هزینه بهترین پنل های موجود را بپردازید ، زیرا این تنها بخش کوچکی از هزینه کلی است. اما اگر به دنبال استقرار 10 هزار ماهواره کوچک با طول عمر کوتاه هستید ، پانل ها مقدار بیشتری از مواد شما را تشکیل می دهند و عملکرد 20 درصدی چندان بد به نظر نمی رسد.
استانیسلاو هراسیمنکا ، مدیرعامل و بنیانگذار Regher ، توضیح داد که هیچ گونه گلوله جادویی در محصول آنها وجود ندارد ، بلکه پیشرفت های فزاینده و درک آنچه در واقع برای اقتصاد فضایی جدید مهم است ، وجود دارد.
وی توضیح داد: این فناوری در فضایی با هزینه بالا و حجم کم تکامل یافته است. “صفحات فضایی ، از یک بستر بسیار گران قیمت ، معمولاً ژرمانیوم یا گالیم آرسنید ، و پردازش های گران قیمت شروع می شوند. سپس اتصال فضا ، شیشه گران قیمت و بستر فیبر کربن یا آلومینیوم ، مونتاژ دستی … عملکرد عالی و تخریب کم ، اما مقیاس پذیر نیست. اگر آنها 10 برابر بیشتر از اینها را می خواستند ، نمی توانستند این کار را انجام دهند. “
با این حال ، ما به وضوح در حال دو برابر شدن ، سه برابر شدن و در نهایت افزایش 10 برابری تعداد ماهواره های در حال پرتاب هستیم. آنها فقط نمی توانند به سلولهای زمینی ضربه بزنند-آنها به سرعت شکست می خورند-و سازندگان آزمایش شده سلولهای فانتزی III-V انبار تقریباً کافی ندارند. بنابراین ریگر از هر دو جهان بهترین استفاده را کرد تا سلولهای آنها فضا آماده ، اما ارزان باشد و می تواند با عجله ساخته شود
یک سلول خورشیدی سیلیکونی انعطاف پذیر Regher ساخته شده با بستر سیلیکون 20 میکرون. اعتبار تصویر: Regher Solar
وی گفت: “در حال حاضر ما یک خط آزمایشی تحقیق و توسعه را اجرا می کنیم که در آن می توان مقادیر کمی پانل – 50 کیلووات ، حدود 5 درصد از آنچه صنعت فضایی انجام می دهد ، تولید کرد.” “اما از آنجا که ما با سیلیکون طراحی کردیم و بسته آن با تولید خودکار سازگار بود ، باید بتوانیم از حالت آزمایشی به 10 مگاوات برسیم ، که 10 برابر بیشتر از آنچه صنعت فضایی انجام می دهد ، در یک سال است.”
اگرچه محصول جدید است ، اما از هیچ تکنیک عجیب و غریب یا بی سابقه ای استفاده نمی کند ، بنابراین ممکن است چنین راه اندازی واقعا امکان پذیر باشد. هراسیمنکا تعدادی از تغییراتی را که برای دستیابی به عملکردی شبیه فضا با قیمتهای مشابه زمینی ایجاد کردند ، بیان کرد.
در وهله اول ضخامت بستر سیلیکون را بسیار پایین آوردند ، بدین معنا که پارادوکسال بسیار مقاوم در برابر اشعه است ، زیرا کمتر جذب می کند. آنها همچنین ناخالصی ها و دوپینگ موجود در آن را به گونه ای تغییر می دهند که در دمای پایین پخت می کند و اجازه می دهد با خنک شدن تا دمای 80 درجه سانتیگراد صدمه ای برطرف شود. پوشش ، اتصال و اتصال در فضا پایدار هستند. همچنین فضای کمتری برای آنچه شما ممکن است حاشیه نامیده شود اختصاص داده شده است و به سلولهای حساس به خورشید اجازه می دهد تا سطح بیشتری را تشکیل دهند. این برنامه همچنین برای انعطاف پذیری آنها (همانطور که در تصاویر نشان داده شده است) ، برای تناسب بهتر اشکال غیر معمول و افزایش مقاومت بدنی است.
یک تکنسین آزمایشگاهی انعطاف پذیری یک “پتو خورشیدی” Regher را نشان می دهد. اعتبار تصویر: Regher Solar
دانستن اینکه تا کجا پیش برویم به هدف متحرک بستگی دارد که هزینه و عمر برنامه ریزی شده یک ماهواره فلکی معین است. این امر غیرقابل تصور است ، اما اگر ماهواره های آنها بسیار خوب عمل کنند ، می تواند خطری برای یک شرکت فلکی مانند Starlink باشد. با هزاران ماهواره ، اقتصاد واحد به کار می افتد – و شما نمی خواهید آنها در صورتی که برنامه اعلام شده پنج سال پس از پرتاب جایگزین آنها شود ، بهتر یا گرانتر از آنچه باید باشند. اگر آنها هنوز 100 going پیش می روند ، احتمالاً می توانید پول زیادی را در جایی در امتداد خط ذخیره کنید.
هراسیمنکا گفت: “طراحان صورت فلکی برای یک دوره زمانی خاص در یک مدار خاص طراحی می کنند.” “هیچ کس نمی خواهد دو هفته زندگی کند و هیچ کس نمی خواهد 15 سال زندگی کند. بیشتر آنها به مدار پایین زمین می روند و فقط پنج تا هفت سال در آنجا زندگی می کنند. بنابراین ما برای این نیاز دقیق طراحی کردیم. اگر بعد از آن تنزل پیدا کرد ، ما اهمیتی نمی دهیم زیرا مشتری ما اهمیتی نمی دهد. “
Regher با توجه به این بازار در حال ظهور ، توانست جایگاه خود را در دسته 2019 Techstars بدست آورد ، پس از آن آنها شروع به صحبت با تولیدکنندگان و فسخ معاملات کردند. آنها همچنین جایزه SBIR فاز I ناسا و فاز II NSF را که مبلغی بالغ بر 1.1 میلیون دلار بود ، گرفتند. هراسیمنکا گفت ، با نمونه های اولیه و برخی اعتبارات معتبر در دست ، آنها 33 میلیون دلار LOI در تابستان جمع آوری کردند و 50 میلیون دلار دیگر در حال چکش زدن است.
هرچند که امیدوارکننده است ، شرکت باید سریع حرکت کند یا خطر حرکت دیگران و خوردن ناهار خود را در معرض خطر قرار دهد. او گفت: “همه چیز می تواند در چند سال تغییر کند ، و زمانی که یک صنعت به آن پی ببرد ، فرصت بازار از بین می رود.” واضح است که Regher Solar قصد دارد از این فرصت استفاده کند ، اما آنها در حال حاضر به دنبال سرمایه گذاری قابل توجهی هستند تا ابتدا خلبان خود را ، سپس بعداً خطوط تولید در مقیاس کامل را به سرعت افزایش دهند. آنها آمادگی ندارند جزئیات را اعلام کنند ، اما هراسیمنکا گفت آنها در حال جمع آوری 5 میلیون دلار سرمایه خالص نهادی هستند که باید قبل از پایان سال بسته شود ، به علاوه 900000 دلار از افراد.
با توجه به علاقه شرکت های هوافضا و تمبرهای تأییدیه (از طریق SBIR) ناسا و NSF ، به نظر می رسد که ریگر موقعیت خوبی برای بازی خود دارد. این که آیا قسمت سخت طراحی پنل جدید است یا در واقع ساخت آن ، هر چند؟ آنها در شرف پی بردن هستند
(به روز شده برای تصحیح کمی تخلف از بودجه در پاراگراف آخر).