A conquista do espaço sempre esteve presente nos anseios da humanidade desde que os primeiros seres humanos começaram a observar o universo. Porém, somente em 1957, no início da corrida espacial que a antiga União Soviética conseguiu lançar o primeiro satélite na órbita da Terra, o Sputnik I, em uma disputa bastante acirrada com os Estados Unidos da America. O Sputnik I tinha como função apenas transmitir um sinal de beep, que podia ser recebido e captado na Terra. Apesar de simples, o Sputnik I, iniciou uma nova era na conquista espacial que se mantém até os dias de hoje.
Os painéis fotovoltaicos usados nos equipamentos espaciais precisam ter uma grande área de superfície e deve ser apontada para o sol. A maioria desses painéis são móveis, e podem ser direcionados para o sol, garantindo energia em todo o tempo, ou mesmo serem direcionados para o lado oposto ao sol, quando as baterias já estão totalmente carregadas. Esse é o caso da estação Espacial Internacional (ISS), que possui um total de 375m² de painéis fotovoltaicos que rastreiam o sol, maximizando a produção de energia elétrica com alta eficiência.
Sobre a composição dos módulos fotovoltaicos, as células solares usadas no espaço em geral são de Arsênio e Gálio na sua composição, o que garante muito mais eficiência na produção de energia. Em testes realizados na superfície da Terra, esse tipo de painel chegou a bater uma eficiência de 33,9%, praticamente o dobro das módulos de silício. O que limita a produção comercial de painéis a base de Arsênio e Gálio ainda é seu alto custo de produção. O uso de Arsênio e Gálio prolongam a vida útil dos módulos. Além dos materiais utilizados nas células vários outros aspectos tem sido considerados para melhorar a eficiência dos módulos fotovoltaicos usados no espaço como o uso de múltiplas junções.
Sabemos que além de proporcionar avanços na exploração espacial, as pesquisas nessa área acabam por influenciar diretamente nos produtos que são comercializados no nosso cotidiano, inserindo novas tecnologias, reduzindo custos de produção e garantindo maior qualidade dos módulos fotovoltaicos e outros equipamentos para geração solar fotovoltaica.
Para futuras missões espaciais, o objetivo é reduzir o peso dos sistemas de geração solar fotovoltaica e aumentar a potência gerada por unidade de área de captação do sol. Isto reduzirá o peso geral das estruturas, e pode fazer com que a operação de espaçonaves movidas à energia solar seja possível a distâncias muito maiores. Um dos grandes projetos idealizados é explorar a Marte, Júpiter, mas por estar muito distante do Sol os módulos precisam ser mais eficientes para que a viagem seja possível.
O primeiro ponto, o peso do sistema gerador solar, podendo ser trabalhado com células fotovoltaicas de camada fina, substratos de cobertura flexíveis e estruturas de suporte compostas. Já a eficiência do conjunto solar poderia ser melhorada usando novos materiais de células fotovoltaicas e concentradores solares que intensificam a luz solar incidente. Novos materiais e arranjos estão em estudo para que a propulsão por energia solar fique cada vez mais viável para missões espaciais e concentradores já são utilizados.
Entre algumas problemas no espaço para o uso da energia solar é que o espaço contém níveis variados de radiação ionizante, que incluem explosões e outros eventos solares. Alguns satélites orbitam dentro da zona de proteção da magnetosfera , enquanto outros não.
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