План Японии по перекачке космической энергии на Землю

Япония хочет использовать источники энергии, получаемые из космоса (Иллюстрация: Adobe).

Япония запустит на орбиту космический корабль размером со стиральную машину. Ожидается, что это станет важным шагом вперед в формировании будущего чистой энергии.

Проект OHISAMA, название которого в переводе с японского означает «Солнце», планируется завершить в 2025 году.

Спутник весит всего около 200 кг и летает по низкой орбите на высоте около 400 км от поверхности Земли. Он будет собирать солнечный свет с помощью солнечной панели площадью 200 м² и преобразовывать эту энергию в микроволны. Эти микроволны будут передаваться через ряд антенн, расположенных в Суве, Япония.

Здесь энергия будет преобразовываться в электричество. Первоначальная выходная мощность составляет всего около 1 кВт, что эквивалентно энергии, достаточной для работы кофеварки или посудомоечной машины в течение 1 часа.

Несмотря на столь скромные масштабы, потенциальный успех испытания будет иметь далеко идущие последствия. Это одно из первых практических испытаний сети солнечных лучей, которая собирает солнечную энергию в космосе, а затем передает ее на Землю.

Система может обеспечивать электроэнергией и днем, и ночью, независимо от погоды, облаков или темноты, вызванной вращением Земли. Все это текущие переменные, которые существенно влияют на количество энергии, вырабатываемой современными солнечными панелями.

Идея передачи солнечной энергии с орбиты не нова. Идея была впервые предложена в 1968 году Питером Глейзером, инженером, работавшим в НАСА во время разработки проектов «Аполлон».

В то время это считалось совершенно непрактичным. Потребовалось бы огромное количество спутников, затраты на запуск были бы непомерно высокими, а технология передачи энергии все еще находилась в зачаточном состоянии.

Но за последние 10 лет все изменилось. Достижения в области легких материалов, передачи микроволн и недорогих систем запуска космических аппаратов сделали мечту о сборе солнечной энергии в космосе реальностью. Во многом это произошло благодаря таким инновациям, как многоразовые ракеты SpaceX.

Японский спутник OHISAMA предназначен для проверки концепции осуществимости технологии солнечных лучей.

Тринадцать наземных приемников, размещенных на площади 600 квадратных метров, будут улавливать передаваемые вниз микроволны.

В ходе эксперимента будет проверена не только возможность точной передачи солнечной энергии с орбиты, но и способность наземных систем принимать и преобразовывать эту энергию в пригодное для использования электричество.

Япония — не единственная страна, внедряющая эту технологию. В 2020 году Военно-морская исследовательская лаборатория США запустила собственный космический энергетический эксперимент под названием PRAM, а в 2023 году Калифорнийский технологический институт последовал ее примеру, представив недорогой прототип под названием MAPLE.

Каждая из этих инициатив направлена ​​на проверку различных элементов передачи солнечной энергии с орбиты на Землю.

Объединив результаты всех этих проектов, мы закладываем основу будущего, в котором спутники смогут стать глобальной солнечной инфраструктурой.

Однако сохраняются значительные препятствия. Одним из самых больших препятствий является стоимость. По оценкам НАСА, производство электроэнергии с помощью космических систем может обойтись в десять раз дороже, чем солнечная или ветровая энергия на Земле.

Спутник, движущийся со скоростью 28 000 километров в час, должен излучать солнечную энергию на неподвижную цель, расположенную внизу, что требует точного отслеживания и потенциально огромных приемных решеток, простирающихся на километры. К счастью, OHISAMA не пытается решить все эти проблемы сразу.

Вместо этого этот проект закладывает основу для того, чтобы однажды у нас появилась глобальная энергосистема, работающая на энергии из космоса.

В случае успеха будущие версии спутников можно будет масштабировать для непрерывной поставки возобновляемой энергии с орбиты, обеспечивая чистый и стабильный источник энергии даже тогда, когда Солнце не светит на Землю.

Источник: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/ke-hoach-cua-nhat-bom-nang-luong-vu-tru-ve-trai-dat-20250519020621314.htm