Napenergia előállításának terve az űrben

Az amerikai Virtus Solis vállalat azt tervezi, hogy Starship rakétájával egy kilométer széles napelemet indít, amely elektromos áramot termelne és továbbítana az űrben.

A Virtus Solis orbitális napelemes energiatermelő rendszerének szimulációja. Fotó: Virtus Solis

A Virtus Solis, egy Michiganben székelő startup, amelyet a SpaceX korábbi rakétamérnöke, John Bucknell alapított, április közepén, a londoni Nemzetközi Űrenergia Konferencián mutatta be a napenergia űrből történő átvitelének ötletét – jelentette a Space április 30-án. A SpaceX Starship rakétája megváltoztatja az űrben termelt napenergia versenyét, mivel a Virtus Solis szerint az orbitális erőművek olcsóbbak lesznek, mint sok földi módszer.

A műholdak űrbe juttatásának költsége az utóbbi években zuhanórepülésbe kezdett a SpaceX által úttörő módon kifejlesztett újrafelhasználható rakéták megjelenésének köszönhetően. A vállalat jelenleg kevesebb mint 3000 dollárt kér kilogrammonkénti rakományért, de ez még mindig túl magas az űrben termelt napelemes energia számára, amelyhez a Nemzetközi Űrállomásnál nagyobb, óriási napelemekre van szükség.

A SpaceX azt ígéri, hogy amint a Starship rakéta teljesen működőképes lesz, a műholdak űrbe juttatásának költsége kilogrammonként 10 dollárra csökken. Bár ez a becslés kissé optimista lehet, Bucknell szerint, amint az alacsony Föld körüli pályára való felbocsátás költsége kilogrammonként 200 dollár alá csökken, a napenergia az űrben olcsóbb lesz, mint az atomerőművekből vagy a földi szén- és földgázerőművekből származó áram.

A napelemek biztosítják ma a Földön a legolcsóbb áramot, megawattóránként kevesebb mint 30 dollárért. De éjszaka nem süt a nap, és az energiaszakértők igyekeznek más megújuló energiaforrásokkal pótolni a kieső energiát. Az atomenergia, a szén és a gáz eddig a sötétedés utáni vagy rossz időjárási igények kielégítésére szolgáló tartalékok voltak. A széntüzelésű erőművek azonban veszélyeztetnék a világ kibocsátáscsökkentési céljait, az atomerőművek pedig sokkal drágábbak.

„Az atomenergia megawattóránként 150-200 dollárba kerül. A mi rendszerünk nagymértékű alkalmazás esetén megawattóránként körülbelül 30 dollárra csökkentheti a költséget” – mondta Bucknell.

A Virtus Solis egy kilométer átmérőjű óriási napelemeket szeretne építeni, amelyeket robotok 1,6 méter széles modulokból szerelhetnek össze pályán. Több száz ilyen modult lehetne egy Starship rakétával a Molniya pályára szállítani, amely egy ellipszis alakú pálya, amelynek legközelebbi pontja 800 kilométerrel a Föld felett, legtávolabbi pedig 35 000 kilométerrel van.

Egyetlen pályán keringő műholdnak 12 óra alatt kell megkerülnie a bolygót. De a pálya jellegéből adódóan az űrhajó a legtávolabbi területeken több mint 11 órát is képes a bolygón időzni. Így két vagy több műholdból álló halmazok állandó bázisállomást biztosítanának egy régió számára. Egy 16 napelemből álló rendszer lefedné az egész világot, és mikrohullámok formájában továbbítaná az energiát egy óriási földi vevőantennához.

Bucknell elmondta, hogy a vállalat most a vezeték nélküli energiaátvitel hatékonyságának javítására törekszik, ami az űrbe telepített napelemes energiatermelés egyik fő akadálya. A jelenlegi rendszerek körülbelül 5%-os hatásfokúak, de a gyakorlati alkalmazáshoz a hatékonyságot 20%-ra kell növelni. Februárban a Virtus Solis bejelentette, hogy 2027-ben energiaátviteli műholdat kíván felbocsátani, hogy tesztelje a napelemek összeszerelését az űrben, és több mint egy kilowatt energiát juttasson vissza a Földre. A vállalat reményei szerint 2030-ra egy kereskedelmi célú, megawattos naperőművet építhet.

An Khang ( a Space szerint)

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