Japan Plans to Harvest Solar Power from Space by 2030

One of the big downsides of solar power is how dependent it is on local weather conditions. If it’s rainy or overcast, you can’t harvest much energy during the day. During winter, the shortened hours of daylight mean solar panels won’t be soaking up much sunlight. In an effort to address these kinds of seasonal and weather variations, Japan is developing an innovative new system for collecting solar energy from space.



The solar stations would consist of geostationary satellites sitting 36,000 km above the Earth, which would transmit collected energy back down to the planet in the form of laser beams or microwaves. Right now, the Japanese government and their space agency, JAXA, aren’t completely sure of the best way to transmit this energy over long distances, so they’re conducting ground-based experiments to learn more. Given Japan’s recent solar energy boom, this seems like the next logical step in the country’s solar research.

While there are a number of technological challenges that need to be resolved before this idea can be implemented, results so far are promising. The project has officially transitioned from simply being a concept to the necessary technology being created and demonstrated. All told, JAXAofficials expect the system to be ready for practical use in the 2030s.

It’s worth nothing that NASA is researching a similar system right now, and hopes to have a prototype ready to send into space by 2025. But with practically the entire agency currently shut down and faced with massive potential funding cuts, it will be interesting to see which country is able to launch a satellite first.

+ JAXA

Via Treehugger

Images © Mafic Studios, Inc

by Julie M. Rodriguez, 10/03/13

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Trois microsatellites sélectionnés pour être lancés avec Hayabusa 2

La JAXA a publié le 19 septembre le résultat de l'appel à projets qu'elle avait lancé en avril afin d'optimiser l'espace disponible aux côtés du satellite d'exploration Hayabusa 2 lors de son lancement. Trois microsatellites ont été choisis au bout d'un processus de sélection bien établi.

Figure 1 : Vu d'artiste d'Hayabusa 2. Crédits : JAXA

Depuis 2006, la JAXA a décidé de mettre à profit le surplus de charge que ses lanceurs peuvent embarquer afin d'y loger de petits satellites scientifiques. Elle a mis sur pied un programme d'appels à projets grâce auquel de nombreux projets de satellites universitaires ont pu voir le jour. Les trois satellites choisis pour être lancés avec Hayabusa 2 ont été sélectionnés selon plusieurs critères dont la faisabilité du projet (qualité de la structure et des procédures d'opération, sécurité, interface avec le lanceur) et l'intérêt de la mission. Ces satellites sont les suivants : Procyon (développé par l'université de Tokyo en coopération avec la JAXA), Artsat2-Despatch (développé par l'université d'art de Tama en coopération avec l'université de Tokyo) et Shin'en2 (Développé par l'Institut de Technologie de Kyushu). Le poids de ces satellites est respectivement de 59 kg, 30 kg et 15 kg. A cela s'ajoutera les adaptateurs qui permettront de les fixer au fuselage, puis de les éjecter de la fusée, que la JAXA estime à 124 kg au total. Les trois satellites représentent donc une charge supplémentaire de 228 kg.

Figure 2 : De gauche à droite : les microsatellites Procyon,
Artsat2-Despatch et Shin'en2. Crédits : JAXA

En détails, Procyon (voir Figure 2) mesure 63 x 55 x 55 cm avant déploiement de ses panneaux. Il s'agit d'un satellite de démonstration technologique utilisant un nouveau bus voué à être utilisé pour des microsatellites d'exploration de l'espace. Il embarquera pour le tester un amplificateur pour communication en bande X. Il sera enfin utilisé pour tester un protocole de prise de vue lors du survol à faible distance d'autres objets célestes. Artsat2-Despatch est un cube de 50 cm de côté qui aura plusieurs missions originales : utiliser les réseaux sociaux pour communiquer ses informations de télémétrie, produire du contenu audio (à partir de la récupération des signaux de ses capteurs) et démontrer la faisabilité de la production d'objets directement dans l'espace grâce à une imprimante 3D embarquée. Enfin Shin'en2 mesure 47,5 x 49 x 49 cm est conçu en plastique renforcé en fibres de carbone (ou CFRP, matériau composite thermo élastique), ce qui est selon les porteurs du projet une première pour un objet spatial. La viabilité de ce matériau très léger sera donc testée directement dans l'espace grâce à ce satellite.

En mars 2014, la JAXA rendra son jugement final quand à la compatibilité des trois satellites avec la configuration spécifique requise pour le lancement d'Hayabusa 2. Si aucun obstacle ne se présente, les trois microsatellites seront lancés fin 2014.

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Acronymes utilisés :
- JAXA : Japan Aerospace Exploration Agency

BE Japon 663 >> 27/09/2013

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/74036.htm

Projet de démonstrateur de méthode de désorbitation de débris spatiaux

La JAXA a publié le 4 septembre 2013 un communiqué de presse faisant étant d'un projet de démonstration en orbite d'une technologie associée à la récupération de gros débris orbitaux. Il s'agirait d'utiliser le cargo HTV pour tester les caractéristiques d'un câble électrodynamique (Electrodynamic Tether).

Figure 1 : Schéma de fonctionnement d'un système de
désorbitation de débris avec un câble électrodynamique
Crédits : JAXA

Après avoir évalué les avantages et désavantages d'une mission utilisant plutôt un étage supérieur de fusée ou un satellite dédié, la JAXA a conclu que l'utilisation du cargo présentait le meilleur compromis car permettant notamment l'utilisation de systèmes déjà disponibles comme les liens de communication ou l'alimentation électrique. Cette expérience pourrait être réalisée au cours de la mission du cargo HTV-6, programmée durant l'été 2015. Elle représenterait une première mondiale selon la JAXA. Il s'agirait de tester uniquement la faisabilité d'utilisation d'un câble électrodynamique, et non la phase d'approche du débris ou sa capture. La technologie concernée fonctionne sur le principe suivant : un câble conducteur fin est déroulé à partir du débris à l'aide d'un contrepoids. L'interaction du câble avec le plasma ambiant génère un courant, qui à son tour par interaction avec le champ magnétique terrestre exerce une force de Lorentz sur l'ensemble câble + débris + contrepoids dont l'orbite va être progressivement abaissée. De manière plus détaillée, la mission se déroulerait en plusieurs étapes, avec tout d'abord séparation d'un engin (end mass) à partir du corps du cargo et entraînant avec lui le câble, mesure du déplacement de cet engin par le capteur de rendez-vous utilisé habituellement entre le cargo et l'ISS puis établissement d'un courant à partir d'un émetteur d'électrons localisé dans le cargo HTV (les électrons sont prélevés du plasma spatial le long du câble et éjectés dans l'espace au niveau du cargo avec une cathode pouvant émettre jusqu'à 10 mA) et enfin étude du comportement de ce câble électrodynamique.

Figure 2 : Schéma du projet en
développement à la JAA.
Crédits : JAXA

Le coût de développement de ce projet, évalué à 1,3 milliard de yen (10 millions d'euro), est prévu dans les demandes de budget faites par le MEXT au gouvernement japonais en septembre. La mission serait réalisée sur une orbite similaire à celle de la Station, mais inférieure d'au moins 20 km. La durée prévue de la mission est de 7 jours. Il est prévu d'utiliser un câble d'une longueur de 700 m. La masse de cette expérience est de 45 kg (dont 20 kg pour la partie "end mass"). La puissance requise pour cette mission est de 182,5 W (la génération de courant se faisant de façon passive, cette puissance sera utilisée pour les divers capteurs et les opérations de communication liées à cette mission). Cette démonstration serait réalisée après le détachement du cargo de l'ISS, et juste avant la rentrée atmosphérique de ce cargo qui sera effectuée de manière classique. Au minimum, la JAXA souhaite déployer ce câble sur une longueur de 400 m et tester la circulation d'un courant dans le système. Dans le cas le plus favorable, il pourrait même possible de mesurer la présence d'une force de Lorentz s'exerçant sur le câble.

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Acronymes utilisés :
- HTV : H-II Transfer Vehicle
- JAXA : Japan Aerospace Exploration Agency
- MEXT : Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology

BE Japon 663 >> 27/09/2013 

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/74035.htm