Kaltecho universiteto komanda džiaugiasi, nes pirmą kartą pasaulyje pavyko belaidžiu būdu perduoti elektros energiją iš kosmoso į Žemę. Kosminės saulės energijos projekto tikslas – išlaisvinti didžiulius orbitinius švarios energijos išteklius.
Kaltecho universiteto komanda džiaugiasi, nes pirmą kartą pasaulyje pavyko belaidžiu būdu perduoti elektros energiją iš kosmoso į Žemę. Kosminės saulės energijos projekto (angl. Space Solar Power Project, SSPP) tikslas – išlaisvinti didžiulius orbitinius švarios energijos išteklius, praneša „New Atlas“.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Kosminė saulės energija galėtų išspręsti daugelį Žemės švarios energijos problemų. Orbitinė saulės energijos sistema gali rinkti saulės šviesą 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę – ir geros kokybės šviesą, kuriai netrukdo atmosfera ar oro sąlygos. Teoriškai saulės energijos potencialas kosmose yra aštuonis kartus didesnis vienam kvadratiniam metrui nei saulės baterijos Žemėje.
Todėl kelios mokslininkų grupės bando įgyvendinti šį tikslą, nepaisant neįtikėtinai sudėtingų iššūkių. Vienas iš jų – tinkamo naudoti masyvo dydis. Galutinis komerciniu požiūriu tinkamo kosminio saulės energijos masyvo dydis galėtų būti apie 9 kv. km, o Žemėje būtų įrengti panašūs didžiuliai imtuvų masyvai, kurie fiksuotų į paviršių perduodamą energiją.
Tam gali prireikti net 39 kosminių paleidimų, net ir naudojant išmanią, itin lengvą, savaime išsiskleidžiančią modulinę matricą, prie kurios dirba Kaltecho komanda
Žinoma, paleidimas į kosmosą nėra pigus, todėl ir ekonominė nauda atrodo sudėtinga, nes prognozuojama, kad įvertintos energijos sąnaudos (LCoE) sudarys 1-2 JAV dolerius už kWh, t. y. beveik šešis kartus daugiau nei mažmeninė elektros energijos kaina JAV.
Nepaisant to, projektas vykdomas visu pajėgumu, o jį skatina „Irvine Company“ pirmininko Donaldo Breno daugiau nei 100 milijonų JAV dolerių aukos. Dabar paskelbti pirmojo orbitinio prototipo bandymų etapo rezultatai.
50 kg sveriantis kosminis saulės energijos demonstratorius (SSPD-1) buvo pakrautas į erdvėlaivį „Momentus Vigoride“ ir šių metų sausio 3 d. „SpaceX“ raketa iškeltas į žemą orbitą. Jis buvo skirtas trims sistemoms išbandyti.
Modulis MAPLE (Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment) buvo skirtas tik ankstyvojoje stadijoje patikrinti belaidžio energijos siuntimo technologiją, kuri imtų saulės energiją ir siųstų ją į Žemę, tiksliai nukreiptą į paviršiuje esančias imtuvų stotis be jokių judančių siųstuvo dalių.
Dalis šios MAPLE bandymų sekos apėmė trumpojo nuotolio galios siuntimo demonstravimą, kai siųstuvų masyvas siuntė energiją į du skirtingus imtuvų masyvus. Tai buvo proga patikrinti komandos pluošto nukreipimo technologiją – komandai pavyko įžiebti mažus šviesos diodus kiekviename imtuve pagal pageidavimą.
„Kiek mums žinoma, niekas dar nėra pademonstravęs belaidžio energijos perdavimo kosmose net ir naudojant brangias standžias konstrukcijas“, – teigė Bren Elektros inžinerijos ir Medicinos inžinerijos profesorius Ali Hajimiri.
MAPLE įrenginys taip pat turi nedidelį langelį, pro kurį siųstuvų masyvas galėjo siųsti energiją tiesiai į Žemę, nukreiptą į imtuvo įrenginį, esantį ant inžinerijos laboratorijos stogo Caltech Pasadenoje. Ir šis eksperimentas vėl buvo sėkmingas – energijos spindulys buvo aptiktas antžeminėje stotyje numatytu laiku ir dažniu bei su teisingu dažnio poslinkiu, numatytu pagal įveiktą atstumą.
Taigi, kosmose esančių saulės baterijų technologija visiškai neblogai vystosi.
