תוכניות לייצור אנרגיה סולארית בחלל.

חברת Virtus Solis האמריקאית מתכננת להשתמש בטיל Starship שלה כדי לשגר מערך פאנלים סולאריים ברוחב קילומטר אחד לייצור ולהעביר חשמל בחלל.

סימולציה של מערכת ייצור אנרגיה סולארית מסלולית של וירטוס סוליס. צילום: וירטוס סוליס

Virtus Solis, סטארט-אפ שבסיסו במישיגן שנוסד על ידי מהנדס הרקטות לשעבר של SpaceX, ג'ון באקנל, הציג את רעיון העברת אנרגיה סולארית מהחלל בכנס הבינלאומי לאנרגיית חלל שהתקיים בלונדון באמצע אפריל, כך דיווח Space ב-30 באפריל. טיל Starship של SpaceX יחולל מהפכה במרוץ לייצור אנרגיה סולארית בחלל, ויהפוך תחנות כוח מסלוליות לזולות יותר משיטות רבות בכדור הארץ, על פי Virtus Solis.

עלות שיגור לוויינים לחלל ירדה דרמטית בשנים האחרונות הודות להופעתן של טילים רב פעמיים, כפי שחלוצה חברת SpaceX. נכון לעכשיו, החברה גובה פחות מ-3,000 דולר לקילוגרם של מטען, אך זה עדיין גבוה מדי לייצור אנרגיה סולארית בחלל, הדורשת פאנלים סולאריים עצומים גדולים יותר מתחנת החלל הבינלאומית (ISS).

SpaceX מבטיחה שברגע שטיל Starship יהיה פעיל במלוא המידה, עלות שיגור לוויינים לחלל תרד ל-10 דולר לקילוגרם. בעוד שהערכה זו עשויה להיות אופטימית במקצת, באקנל טוען שכאשר עלות השיגור למסלול נמוך סביב כדור הארץ תרד מתחת ל-200 דולר לקילוגרם, אנרגיה סולארית בחלל תהיה זולה יותר מחשמל מתחנות כוח גרעיניות או מתחנות פחם וגז טבעי בכדור הארץ.

נכון לעכשיו, פאנלים סולאריים בכדור הארץ מספקים את מקור החשמל הזול ביותר, במחיר של פחות מ-30 דולר למגה-וואט-שעה. עם זאת, השמש לא זורחת בלילה, ומומחי אנרגיה מנסים למצוא דרכים לפצות על אספקת החשמל המופחתת באמצעות מקורות אנרגיה מתחדשים אחרים. נכון להיום, תחנות כוח גרעיניות, פחמיות וגז טבעי נותרות אפשרויות גיבוי כדי לענות על הביקוש לאחר רדת החשיכה או במהלך מזג אוויר גרוע. אך תחנות כוח תרמיות יפריעו ליעדי הפחתת הפליטות העולמיים , בעוד שתחנות כוח גרעיניות יקרות משמעותית.

"עלות האנרגיה הגרעינית היא בסביבות 150-200 דולר למגה-וואט-שעה. המערכת שלנו יכולה להפחית את העלות לכ-30 דולר למגה-וואט-שעה כאשר היא תגדל", אמר באקנל.

חברת Virtus Solis שואפת לבנות פאנלים סולאריים ענקיים ברוחב קילומטר אחד, שניתן יהיה להרכיבם במסלול על ידי רובוטים ממודולים ברוחב 1.6 מטרים. מאות מודולים כאלה יוכלו להיות מועברים על ידי טיל Starship למסלול מולניה, מסלול אליפטי שנקודתו הקרובה ביותר נמצאת בגובה 800 ק"מ מעל כדור הארץ והרחוקה ביותר בגובה 35,000 ק"מ.

לוויין במסלול לוקח 12 שעות להשלים סיבוב אחד סביב כדור הארץ. אך בשל אופי המסלול הזה, החללית יכולה להישאר יותר מ-11 שעות באזורים המרוחקים ביותר. לכן, צביר של שני לוויינים או יותר יספק אספקת חשמל בסיסית עקבית לאזור. מערכת של 16 פאנלים סולאריים תכסה את כל העולם, ותעביר אנרגיה בצורת מיקרוגלים לאנטנות קליטה ענקיות על הקרקע.

לדברי באקנל, החברה מחפשת כעת לשפר את יעילות העברת החשמל האלחוטית, מכשול עיקרי לייצור אנרגיה סולארית בחלל. למערכות הנוכחיות יעילות של כ-5%, אך לשימוש מעשי, היעילות צריכה להעלות ל-20%. בפברואר, חברת Virtus Solis הודיעה על תוכניות לבחון לוויין העברת חשמל בשנת 2027 כדי לבחון הרכבת פאנלים סולאריים בחלל ולשדר יותר מקילוואט אחד של חשמל חזרה לכדור הארץ. החברה מקווה לבנות תחנת כוח סולארית מסחרית ברמת מגה-וואט עד 2030.

אן קאנג (על פי החלל )

מקור: https://vnexpress.net/ke-hoach-san-xuat-dien-mat-troi-trong-vu-tru-4740663.html