Япония готовится в следующем году передать солнечную энергию из космоса на Землю в виде микроволн.
Моделирование системы генерации солнечной энергии в космосе. Фото: АФРЛ
Япония готовится к отправке солнечной энергии из космоса на Землю в следующем году, спустя два года после того, как американские инженеры добились аналогичного результата. Как сообщило издание Space 19 апреля, эта разработка знаменует собой важный шаг на пути к созданию космической солнечной электростанции, которая могла бы помочь миру сократить потребление ископаемого топлива в борьбе с изменением климата.
Выступая на Международной конференции по космической энергии на этой неделе, Коити Идзити, консультант Японского научно-исследовательского института космических систем, изложил дорожную карту для тестирования малых солнечных электростанций в космосе, передающих энергию по беспроводной связи с низкой орбиты на Землю. По его словам, это будет небольшой спутник, весом около 180 кг, передающий около одного киловатта электроэнергии с высоты 400 км. Один киловатт эквивалентен количеству электроэнергии, необходимому для работы бытового прибора, например, небольшой посудомоечной машины, в течение примерно часа (в зависимости от размера). Поэтому данный эксперимент пока не достиг масштабов, пригодных для коммерческого использования.
Для зарядки аккумуляторной батареи космического корабля будет использоваться солнечная панель площадью 2 квадратных метра. Затем накопленная энергия преобразуется в микроволны и передается на приемную антенну на Земле. Поскольку космический корабль движется очень быстро, со скоростью около 28 000 км/ч, антенны необходимо разнести на расстояние более 40 км, на расстоянии 5 км друг от друга, чтобы иметь возможность передавать достаточно энергии. По словам Идзичи, передача занимает всего несколько минут, но когда аккумулятор разряжается, для его полной зарядки требуется несколько дней.
Запуск миссии, являющейся частью проекта OHISAMA (что в переводе с японского означает «Солнце»), запланирован на 2025 год. Исследователи протестировали беспроводную передачу солнечной энергии на Земле от стационарного источника. Они планируют провести десантирование в декабре этого года. Самолет будет оснащен солнечными батареями, аналогичными тем, что используются на космических кораблях, и будет передавать электроэнергию на расстояние 5–7 км.
Идея получения солнечной энергии в космосе была впервые описана в 1968 году бывшим инженером программы «Аполлон» Питером Глейзером. В отличие от большинства технологий возобновляемой энергии на Земле, космическая солнечная энергия доступна постоянно, поскольку она не зависит от погоды и времени суток. Сегодня атомные электростанции и тепловые электростанции, работающие на угле или природном газе, используются для удовлетворения спроса, когда прекращается ветер или заходит солнце. Последние технологические достижения могут помочь решить часть этой проблемы в будущем. Однако исследователям еще предстоит выяснить, как обеспечить бесперебойную подачу электроэнергии без выбросов углерода к середине XXI века.
Развитие технологий автоматизации и беспроводной передачи энергии, особенно появление гигантской ракеты Starship, может сделать солнечную энергетику в космосе реальностью. В прошлом году спутник, созданный инженерами Калифорнийского технологического института в рамках миссии Space Solar Power Demonstrator, впервые передал солнечную энергию из космоса. Миссия завершится в январе 2024 года. Однако, согласно отчету НАСА, энергия, необходимая для строительства, запуска и сборки орбитальной электростанции, делает электроэнергию, вырабатываемую на объекте, слишком дорогой — более чем в 12 раз дороже, чем энергия ветра и солнца на Земле.
Ан Кханг (согласно пространству )
Ссылка на источник
Комментарий (0)