Можем ли да излъчваме топлина в космоса?

Въпроса, Можем ли да излъчваме топлина в космоса? е този, който озадачава учените и инженерите от години. Докато знаем, че слънчевите панели отделят топлина, не знаем къде отива.

Слънчевите панели могат да бъдат наклонени или свързани към хладни неща, но проблемът е, че те сочат към космическата среда, където температурата е ниска и топлината е загуба. И така, как можем да избегнем проблема?

Топлина в космоса

Идеята за излъчване на слънчева енергия в космоса е предложена за първи път през 1941 от Айзък Азимов, който описва космическа станция, която може да изпраща слънчева енергия до планети извън Земята.

В 1968, Изследователите на НАСА разработиха концепцията за сателит за слънчева енергия, използвайки квадратна миля слънчеви колектори във висока геосинхронна орбита. Тези панели ще абсорбират слънчевата енергия и ще я превърнат в микровълнов лъч, който ще се предава към големите приемни антени на Земята. Сега, НАСА провежда своите “Свеж външен вид” проучване на концепциите за космическа слънчева енергия, който може да се използва за излъчване на слънчева енергия в космоса.

Инфрачервено лъчение

По време на слънчево затъмнение, инфрачервените лъчи на слънцето могат да проникнат в атмосферата и да пренесат топлината на Земята.

Тази топлинна енергия се излъчва като инфрачервена светлина, който има дължина на вълната между осем и тринадесет микрометра, няколкостотин хилядни от инча.

Той подари книга на своя съученик, инфрачервените лъчи излизат от земята през горните слоеве на атмосферата, достигайки пространството едновременно.

Сателит Дайсън-Хароп

Сателитът Dyson-Harrop е футуристично устройство, което ще излъчва топлина в космоса. Разчита се на постоянен слънчев вятър високо над еклиптиката, равнината, определена от орбитата на Земята около слънцето. Ще бъде на милиони километри над Земята и ще генерира лъч с диаметър хиляди километри. Сателитът ще се нуждае от обектив между десет и 100 метра в диаметър, за да бъдат ефективни.

Инфрачервени панели

Учените смятат, че инфрачервените панели’ способността да излъчва топлина в космоса. Учените, участващи в проекта, ръководен от покойния професор Раман, разработи иновативен дизайн, който използва слоеве от полистирен и силициев диоксид.

Този слой действа като високотехнологично огледало, отразявайки слънчевите лъчи и излъчвайки топлина към околното пространство. Тези панели биха могли да понижат вътрешните температури с толкова 5 градуса по Целзий. Слоят отразява почти цялата слънчева светлина, преминавайки през атмосферата и в космоса.

Аерогелна изолация на радиатори

Аерогелът е поресто твърдо вещество, съставен предимно от въздух. Тези материали са силно изолиращи поради ниската си топлопроводимост и ниския въздушен поток.

За да ги направи, учените премахват течност от разтвор, но оставете пространствата между частиците. Тези пространства стават порите на аерогела. След това катализатор свързва частиците заедно, създаване на изолационен материал. Един аерогел може да бъде с големина до два квадратни метра, или толкова малък, колкото един кубичен фут.

Светлоотразително фолио

Учени от Станфордския университет разработиха нов материал, който може да отразява широк диапазон от светлина. Този нов материал е 1.8 дебелина на микрона, което го прави 50 пъти по-тънък от хартията.

Изработен е от силициев диоксид, хафниев оксид, и сребро, и работи като огледало, за да отразява почти цялата входяща слънчева светлина. Филмът е силно отразяващ материал, пренасяне на инфрачервена топлина от сградата към околното пространство. Това е жизнеспособен метод за охлаждане на сгради поради голямото количество слънчева светлина, което може да абсорбира.

Охлаждане на сгради без електричество

Ново изобретение може драстично да намали количеството електричество, използвано за охлаждане на сгради през лятото, благодарение на нов революционен материал.

Този материал, кое е 1.8 дебелина на микрона, лъчите се нагряват директно в космоса и могат да бъдат произведени в голям търговски мащаб.

Този нов материал може да намали разходите за енергия и търсенето на електроенергия, тъй като климатика в момента консумира около 15% на потреблението на електроенергия в Съединените щати. Тази технология може също да намали емисиите на парникови газове.