Des couvertures solaires résistantes au rayonnement pour alimenter un véhicule logistique orbital

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D’après pv magazine international.

Le spécialiste en technologie solaire spatiale Solestial, basé en Arizona, a noué un partenariat avec l’entreprise de logistique spatiale Atomos Space. Il fournira des couvertures photovoltaïques ultrafines destinées aux véhicules de transfert orbital (OTV) d’Atomos Space, qui sont propulsés à l’électricité solaire.

Le contrat porte sur au moins 20 kW de couvertures solaires ultrafines, légères et résistantes au rayonnement qui alimenteront le véhicule durant plusieurs missions en 2024. La société déclare que ses cellules de 20 microns d’épaisseur présentent un rendement de plus de 20 %.

Les OTV d’Atomos Space fournissent divers services de convoyage aux opérateurs de satellites. Le véhicule dispose de systèmes à haute puissance électrique de propulsion faisant appel au photovoltaïque pour s’approvisionner en électricité en continu dans l’espace. Suite à la démonstration initiale, les ensembles de couvertures de Solestial alimenteront deux OTV assurant des services de déploiement aux opérateurs de constellation en orbite terrestre basse et de relocalisation aux opérateurs sur d’autres orbites.

« Le solaire spatial traditionnel était manifestement trop coûteux et trop contraint par l’offre pour intégrer notre conception d’OTV haute puissance », affirme la PDG d’Atomos Space, Vanessa Clark. « Notre choix s’est porté sur la solution proposée par Solestial, car il s’agit de la meilleure solution actuellement disponible sur le marché, alliant masse spécifique performante des panneaux solaires, résistance au rayonnement et prix abordable. »

Le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) a validé par des essais indépendants la capacité des cellules solaires en silicone ultrafines de Solestial à efficacement recuire les dégâts dus au rayonnement sous exposition au soleil à 90 °C. Cela signifie que les cellules se réparent pratiquement d’elles-mêmes lorsqu’elles sont endommagées par le rayonnement.

La tension en circuit ouvert des cellules solaires en silicone de Solestial a perdu seulement 4 %. Après l’exposition à un rayonnement équivalant à 10 ans en orbite terrestre basse, 96 % de sa valeur initiale s’est maintenue.

« Le recuit du silicium endommagé par le rayonnement est simple à des températures élevées, par exemple entre 200 et 250 °C. Mais cette propriété est inutile dans les applications spatiales, car ces températures y sont rarement voire jamais atteintes », déclare Romain Cariou, expert en applications solaires en silicium dans l’espace au CEA. « Dans ce cas, le facteur de différenciation réside dans la capacité des cellules Solestial à réparer les dommages causés par le rayonnement à des températures d’exploitation normales sur des panneaux solaires installés dans l’espace. »

La société développe sa technologie depuis sa création à l’Université d’État de l’Arizona, il y a une dizaine d’années. Elle a bénéficié d’un fonds d’amorçage de 10 millions de dollars en octobre 2022.

Solestial entend ouvrir une usine capable de produire 10 MW de couvertures solaires par an d’ici 2025.

Traduction assurée par Anne Akpadji

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