क्या उपग्रहों को सौर ऊर्जा से ऊर्जा मिलती है?
जवाब
सूरज की रोशनी में एक अंतरिक्ष यान फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव से चार्ज हो जाता है, वही प्रभाव वीडियो कैमरे, आंख और सौर कोशिकाओं में उपयोग किया जाता है। यदि प्रकाश के एक फोटॉन में पर्याप्त ऊर्जा है (अर्थात, इसकी तरंग दैर्ध्य काफी कम है), तो यह विद्युत प्रवाह उत्पन्न करने के लिए इलेक्ट्रॉन को मुक्त कर देगा।
अंतरिक्ष में, सूर्य की पराबैंगनी रोशनी अंतरिक्ष यान के बाहरी हिस्से को उसी तरीके से चार्ज करती है। अंतरिक्ष यान इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करता है और 40 से 50 इलेक्ट्रॉन-वोल्ट (40 से 50 ईवी) तक सकारात्मक रूप से चार्ज हो जाता है।
वैज्ञानिक जिन आयनों का निरीक्षण करना चाहते हैं वे भी धनात्मक रूप से आवेशित हैं, लेकिन अंतरिक्ष यान की तुलना में कम वोल्टेज पर हैं। एक अतिरिक्त चुनौती के रूप में, प्लाज्मा घनत्व पृथ्वी से आगे बढ़ने पर तेजी से गिरता है, जिससे माप और भी कठिन हो जाता है।
तो, स्थैतिक निर्माण के साथ कपड़े धोने की तरह, अंतरिक्ष यान उन्हीं आयनों को विकर्षित करता है जिन्हें हम मापना चाहते हैं, और हमारे उपकरण हमें बताते हैं कि वहां कुछ भी नहीं है। इसमें कोई आश्चर्य नहीं कि कम ऊर्जा वाले आयन प्लाज़्मा पहले ध्रुवीय टोपी से दूर नहीं देखे गए हैं!
इस समस्या से निपटने के लिए, ध्रुवीय अंतरिक्ष यान में एक प्लाज्मा स्रोत उपकरण (पीएसआई) शामिल होता है जो आयनित क्सीनन गैस का हल्का उछाल पैदा करता है। यह अंतरिक्ष यान के विद्युत आवेश (इसकी क्षमता) को लगभग +1.8 V पर रखता है, जिससे सबसे कम ऊर्जा वाले आयनों को छोड़कर सभी आयनों को अंतरिक्ष यान तक पहुंचने की अनुमति मिलती है। नतीजा काफी शानदार है.
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हां, वे। भविष्य में सैन्य स्रोतों से कुछ प्रायोगिक घटनाएँ होंगी जिनमें संभवतः उपग्रहों में हजारों सौर पैनल लगे होंगे जो सूर्य से स्थायी ऊर्जा (अंतरिक्ष उपग्रहों में रात और दिन मौजूद नहीं होंगे) प्राप्त करेंगे और ऐसी ऊर्जा को बिजली में बदल देंगे। उन हजारों उपग्रहों द्वारा उत्पादित बिजली की मात्रा इस ग्रह से बिजली की पूरी मांग को पूरा करने के लिए पर्याप्त होगी। पृथ्वी पर बिजली स्थानांतरित करने के लिए जिस तरीके का उपयोग किया जाना चाहिए वह उपग्रहों के अंदर स्थापित माइक्रोवेव ट्रांसमीटरों के माध्यम से होता है जो लाखों एम्पीयर विद्युत प्रवाह को पृथ्वी पर संचारित करने में सक्षम होंगे जहां सुविधाजनक माइक्रोवेव रिसीवर बिजली को बढ़ावा देंगे और स्थानांतरित करेंगे। वितरण चैनलों के माध्यम से ऊर्जा. निःसंदेह मैं ऊपर जो कुछ भी कह रहा हूं वह केवल अटकलें हैं और शायद कुछ हद तक वैज्ञानिक कल्पना भी है, लेकिन जब हम उम्मीद नहीं करते हैं तो अधिक से अधिक ये चीजें वास्तविकता बन रही हैं।