Прорыв в передаче солнечной энергии из космоса на Землю

Đột phá truyền điện mặt trời từ không gian về trái đất - Ảnh 1. — Концептуальное моделирование извлечения солнечной энергии из космоса

В 1968 году, ещё до того, как люди ступили на Луну, доктор Питер Глейзер, руководитель миссии «Аполлон-11» Национального управления США по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА), предложил необычную концепцию обеспечения мира бесконечной энергией. Речь идёт о солнечной энергии, получаемой из космоса.

Смелая идея

В докладе под названием «Энергия Солнца: это будущее», опубликованном в журнале Science 22 ноября 1968 года, доктор Глейзер представил идею запуска спутников на околоземную орбиту для использования бесперебойной солнечной энергии (SBSP).

Это связано с тем, что в космосе нет ни атмосферы, ни облаков. А на геостационарной орбите нет ночи. Поэтому это идеальное место для размещения «солнечных электростанций», которые будут вырабатывать энергию 24 часа в сутки, 365 дней в году.

В 1973 году он получил патент США на идею использования солнечной энергии от спутников и считается отцом SBSP. Доктор Глейзер считал, что только солнечная энергия, полученная в условиях космоса, и, возможно, энергия реакций ядерного синтеза могут заменить ископаемое топливо в качестве основного источника энергии для человечества.

Прошло почти 10 лет с тех пор, как невероятно смелая и опередившая свое время идея доктора Глейзера вступила в фазу крупного прорыва.

Как сообщает Bloomberg News 28 октября, исследователи Калифорнийского технологического института (Caltech, США) на крыше штаб-квартиры исследовательского института в Пасадене (Калифорния) стали свидетелями того, как их оборудование принимает энергетические лучи, передаваемые со спутников на орбите.

Đột phá truyền điện mặt trời từ không gian về trái đất - Ảnh 2. — Доктор Питер Глейзер и модель использования солнечной энергии из космоса

Прорыв

Разработанное командой Калифорнийского технологического института и выведенное на орбиту ракетой SpaceX в январе, экспериментальное устройство успешно передало энергию обратно на Землю в мае. Это один из трёх экспериментов Калифорнийского технологического института, интегрированных в спутник, и в настоящее время он используется для тестирования ключевых компонентов системы сбора солнечной энергии из космоса.

Можно сказать, что мечта покойного доктора Глейзера стала ближе к реальности.

«Сначала я считал эту идею нелепой», — цитирует Bloomberg профессора Калифорнийского технологического института Гарри Этуотера, руководителя проекта «Космическая солнечная энергия» Американского института. Однако, немного поразмыслив, он решил действовать в надежде, что однажды сможет реализовать эту идею.

Профессор Этуотер — представитель нового поколения инженеров. Столкнувшись с проблемами изменения климата и вооружившись технологиями, которые были недоступны при докторе Глейзере, скончавшемся в 2014 году, г-н Этуотер и его коллеги делают ставку на то, что время солнечной энергии из космоса настало.

Благодаря развитию солнечных батарей и появлению материалов из углеродного волокна стало возможным создание космических электростанций, а присутствие частных компаний, таких как SpaceX, сократило стоимость их вывода на орбиту.

Сборка «фабрики» не требует участия рук профессиональных космонавтов в тяжёлых скафандрах. Кроме того, «энергетическая установка» способна автоматически разворачиваться, принимая необходимую форму после размещения в космосе.

В 2020 году Военно-морская исследовательская лаборатория США использовала сверхсекретный космический самолет Пентагона X-37B для запуска на орбиту преобразователя солнечной энергии в микроволновую, который станет частью будущей орбитальной электростанции.

Европейское космическое агентство работает над собственной программой солнечной энергетики, хотя она пока далека от стадии орбитальных испытаний, как и Китай, Япония и Великобритания.

Đột phá truyền điện mặt trời từ không gian về trái đất - Ảnh 3. — Концептуальная симуляция «электрического ковра» Калифорнийского технологического института

Версия «Солнечный ковер»

Вернувшись в Калифорнийский технологический институт, миллиардер Дональд Брен, заработавший на недвижимости, с 2011 года инвестировал более 100 миллионов долларов в проект профессора Этвотера. Команда Этвотера разработала новый подход. Вместо строительства гигантской, прочной конструкции в космосе, электростанция Калифорнийского технологического института будет представлять собой сеть солнечных панелей протяженностью в один километр.

В версии электростанции Калифорнийского технологического института передатчики энергии размещаются на каждой панели и одновременно передают энергию на набор приемников, которые также имеют такую же площадь на земле.

Этот тип «электростанций» может обеспечивать энергией районы, пострадавшие от стихийных бедствий, или зоны конфликтов, оставшиеся без электроснабжения, как, например, ситуация в секторе Газа 28 октября после беспрецедентного авиаудара со стороны Израиля.

Профессор Али Хаджимири, член исследовательской группы Калифорнийского технологического института, описывает, к чему они стремятся: «Можно создать структуру, похожую на ковер, который можно будет расстилать и получать солнечную энергию из космоса».

Команда Калифорнийского технологического института продолжает испытывать возможность передачи и приема солнечной энергии, но профессор Хаджимири заявил, что пройдет около десятилетия, прежде чем их идею можно будет воплотить в жизнь.

Ссылка на источник