Идея о том, чтобы получать энергию от солнечной электростанции, размещённой в космосе, старше даже космической программы. Правда, звучит это несколько фантастично. Ещё бы, речь ведь о неограниченной чистой энергии, получаемой с помощью солнечных панелей, кружащихся на орбите Земли, и круглосуточно поставляемой на неё.
Интересно, что только сейчас был раскрыт факт анонимного пожертвования в размере $100 млн. Калифорнийскому университету на разработку солнечной электростанции по проекту Space Solar Power Project (SSPP), которое было сделано ещё 2013 году.
Дело в том, что проект приближается к важному этапу: тестовому запуску прототипов-демонстраторов солнечных генераторов энергии и радиочастотной беспроводной передачи энергии, которая представляет собой развёртываемую в космосе сверхлёгкую конструкцию размером примерно 2х2 метра.
На данный момент продемонстрирован самый лёгкий интегрированный многофункциональный прототип, который собирает солнечный свет, преобразует его в радиочастотную электрическую энергию, а затем по беспроводной сети передает эту энергию в управляемом луче.
Само собой, в реализации проекта есть ограничения, над преодолением которых и работают специалисты. Требуется не только собрать достаточное количество энергии, но и передать её на Землю с наименьшими потерями (в идеале бы вообще без них).
Повышение удельной мощности на несколько порядков, которого достигли авторы этого проекта, потребовало пересмотра некоторых важных предположений. К примеру, большинство фотоэлектрических систем в космосе используют высокоэффективные ячейки, которые содержат три слоя сбора света, каждый из которых настроен на различные длины волн. Такая конструкция ячеек — лучший из известных способ получить максимальную мощность на единицу площади.
В ячейках SSPP используется один слой фотоэлектрического материала, который даёт бо́льшую эффективность на единицу массы, а потеря эффективности на единицу площади компенсируется распространением фотовольтаики на бо́льшую площадь. Исследователи добились этого с помощью гибкой мембраны, растянутой на относительно небольшой жёсткой структуре, которая удерживается в правильной конфигурации натяжением.
Вся система сбора солнечного света, площадью примерно 60 квадратных метров, будет состоять из объединённых между собой плиток и в сложенном состоянии спокойно разместится под обтекателем ракеты-носителя.
Несмотря на все трудности, потенциал этого проекта огромен. Поэтому-то так интересно дождаться результатов первой демонстрации этих технологий беспроводной передачи энергии на расстояние в космосе, которая запланирована на 1 квартал 2023 года
Сайт проекта Space Solar Power Project (SSPP).
Подписывайтесь на S&F, канал в Telegram и чат для дискуссий на научные темы.
