Chinas orbitales Solarkraftwerk.

Die Xi’an Universität für Elektronische Wissenschaft und Technologie in China forscht an der drahtlosen Stromversorgung von Drohnen. Dies ist Teil des chinesischen Projekts „Chasing the Sun“, das darauf abzielt, eines Tages Energie aus dem Weltraum zu übertragen.

Was wie Science-Fiction klingt, hängt derzeit in der chinesischen Provinz Shaanxi an einem Stahlgerüst: ein Prototyp eines orbitalen Solarkraftwerks, das drahtlos Energie an bewegliche Ziele wie Drohnen übertragen kann. Und die Technologie scheint besser zu funktionieren als erwartet.

Laut der staatlichen Nachrichtenagentur Xinhua erreichte das von der Xi’an University of Electronic Science and Technology entwickelte System in jüngsten Tests einen DC/DC-Umwandlungswirkungsgrad von 20,8 % über eine Distanz von 100 Metern und lieferte dabei 1180 Watt. Eine mit 30 km/h fliegende Drohne erhielt aus einer Entfernung von 30 Metern eine stabile Leistung von 143 Watt.

Diese Universität skizziert mögliche zukünftige Anwendungsszenarien: Katastrophenhilfe, militärisches Notfallradar, stratosphärische Plattformen und sogar Drohnenschwärme.

Projektleiter Duan Baoyan, Mitglied der Chinesischen Akademie der Ingenieurwissenschaften, erklärte gegenüber der China Daily, sein Team habe das Problem gelöst, „mehrere mobile Ziele gleichzeitig über einen einzigen Sender mit Energie zu versorgen“. Langfristig könnte ein einzelnes Weltraumkraftwerk mehrere Satelliten und Bodenfahrzeuge gleichzeitig mit Strom versorgen.

Die Leistung stieg von 15 % auf 21 %.

Dieser neue Meilenstein basiert auf Tests aus dem Jahr 2022, bei denen die Signalübertragung zu sich bewegenden Zielen nur einen Wirkungsgrad von 15,05 % erreichte.

Laut Duan wurde die Verbesserung um 20,8 % durch drei Hauptfaktoren erzielt: eine optimierte Solarenergiegewinnung und -umwandlung, eine präzisere Mikrowellenstrahlsteuerung zur Reduzierung von Energieverlusten sowie kleinere und leichtere Antennen. Wie Gizmodo berichtet, erreichen die spezialisierten Empfangsantennen des Forschungsteams nun einen Wirkungsgrad von 88 % beim Auffangen der Energiestrahlen.

Diese Technologie nutzt Hochleistungs-Mikrowellenantennen als Sender. Die Universität machte keine genauen Angaben zum verwendeten Frequenzbereich. Experten gehen davon aus, dass 2,45 GHz und 5,8 GHz typische Frequenzen für solche Systeme sind, die beide im ISM-Bereich liegen. Bisherige chinesische Berichte befassen sich nicht mit den gesundheitlichen Grenzwerten für Hochleistungs-Mikrowellenstrahlung in dicht besiedelten Gebieten.

Der nächste Schritt ist ein Testflug in die Umlaufbahn.

Das 2018 gestartete Projekt geht nun in seine zweite Phase. Laut Angaben des Forschungsteams selbst wurde bis Juni 2022 das weltweit erste vollwertige bodengestützte Verifizierungssystem für ein Weltraum-Solarkraftwerk fertiggestellt.

Die Einrichtung dauerte drei Jahre, einschließlich des Transports einer 200 kg schweren Mikrowellenantenne durch die Provinz Shaanxi. „Computersimulationen, Installation und Fehlersuche – das ist nichts im Vergleich zu den Herausforderungen, denen wir uns manchmal im nächsten Schritt der Orbitaltests stellen müssen“, sagte Duans Kollege Zhang Yiqun.

China ist nicht das einzige Land, das dieses Vorhaben verfolgt. Forscher des California Institute of Technology starteten 2023 das MAPLE-Demonstrationsprojekt – das erste Projekt zur drahtlosen Energieübertragung im Weltraum – im Rahmen einer Solarenergiedemonstration. Die US-Weltraumstreitkräfte investieren zudem rund 44,5 Millionen US-Dollar in das Tetra-5-Programm für die Wartung und Betankung von Raumfahrzeugen im Orbit.

Der militärische Aspekt des chinesischen Projekts ist jedoch unbestreitbar: Eine Technologie, die Drohnenschwärme kontinuierlich aus dem Orbit mit Energie versorgt, würde die Einsatzdauer unbemannter Systeme erheblich verlängern. Bis diese Technologie einsatzbereit ist, wird es voraussichtlich noch einige Zeit dauern. Duan selbst räumt ein, dass das Forschungsteam bis zur kommerziellen Nutzung noch „einen langen Weg vor sich hat“.

Quelle: telepolis.de

Quelle: https://danviet.vn/nha-may-dien-mat-troi-tren-quy-dao-cua-trung-quoc-d1431581.html