Сбор солнечной энергии на Земле ограничен световым днем. Однако в космосе таких ограничений не существует, поэтому ученые разных стран теоретизируют и экспериментируют над способами создания космических электростанций, способных накапливать и передавать неограниченное количество энергии с помощью микроволнового излучения.
Первая китайская наземная система космической солнечной электростанции успешно прошла приемку у независимой группы экспертов летом 2022 года. Были проверены все этапы преобразования света в энергию: концентрация света, фотоэлектрическое преобразование, микроволновое преобразование, микроволновое излучение и оптимизация формы волны, измерение и управление наведением микроволнового луча, прием и выпрямление микроволнового излучения.
Американская компания Northrop Grumman в конце 2022 года заявила, что завершила наземные испытания критически важных технологий, необходимых для создания космической солнечной электростанции в 2025 году. Технологии и конструкция прошли испытания, «теперь это просто сборка, тестирование и интеграция остального оборудования».
Европейский аэрокосмический гигант Airbus провел эксперимент и протестировал технологию, на основе которой в дальнейшем возможно будут строиться солнечные электростанции в ноябре 2022 года. В компании заявили, что первые космические демонстраторы солнечной энергии будут готовы в 2030-х годах.
Greater Earth Lunar Power Station
По мере развития технологий, появляются новые проекты, направленные на накопление солнечной энергии за пределами земной орбиты - в данном случае с Луны.
Так, инженеры швейцарской компании Astrostrom представили в ESA проект своей окололунной электростанции Greater Earth Lunar Power Station (GE⊕-LPS) для обеспечения энергией миссий на поверхности Луны. Предполагается, что V-образные солнечные панели станции будут расположены по спирали на площади более одного квадратного километра. Такой размер гипотетически может позволить спутниковой станции генерировать и передавать на Луну до 23 мегаватт постоянной энергии.
Авторы проекта предлагают построить солнечные панели непосредственно на поверхности Луны с использованием материалов лунного грунта. Размер каждого светопоглощающего кристалла будет составлять 400 миллиметров.
На станции будет предусмотрен жилой модуль. Разместить Greater Earth предлагается в точке Лагранжа Земля-Луна на высоте примерно 61 350 км от Луны. Благодаря такому положению потребуется минимальное количество усилий для того, чтобы корректировать ее орбиту.
Несмотря на то, что реализация такого проекта кажется невозможной с финансовой и материально-технической точек зрения, на самом деле может быть проще и рентабельнее, чем с Земли, утверждают разработчики. По оценкам инженеров Astrostrom, создание и запуск солнечных электростанций с Луны будут более эффективны в финансовом плане. Более того, исследование показало, что развертывание GE⊕-LPS «может быть осуществлено без каких-либо технологических прорывов».