Микроволновый луч, несущий энергию солнечных батарей, был испущен на орбите и принят на поверхности планеты
«Демонстратор космической солнечной энергетики-1» (Space Solar Power Demonstrator-1, или SSPD-1) передал энергию с орбиты на наземную антенну с помощью микроволн. Разработчики утверждают, что это первая передача энергии из космоса по микроволновому лучу.
📡 Устройство станции
Каждый такой аппарат будет представлять собой тонкий и гибкий лист. В свернутом виде он займет всего около кубометра, а на орбите развернется в квадрат со стороной в 50 м. На повернутой к Солнцу стороне разместятся солнечные батареи, а на противоположной — микроволновые передатчики. Масса аппарата не должна превысить 2,5 т, что вполне посильно для современных ракет.
🤔 Перспективность идеи
На квадратный метр за пределами атмосферы падает примерно 1400 Вт солнечного излучения. Кремниевые фотоэлементы могут превратить четверть этой мощности в электрическую. В космосе нет ни ночи, ни облаков, поэтому солнечная батарея может работать круглогодично и круглосуточно. Это более 3 мегаватт-часов электроэнергии в год с квадратного метра. При этом мировая электрогенерация в 2020 году составляла 27 тераватт-часов. Несколько орбитальных городов-электростанций обеспечили бы электричеством всю планету.
❌ «Но»
Однако не все так просто. Чтобы круглосуточно вырабатывать и передавать энергию, электростанция должна, во-первых, никогда не попадать в тень Земли, а во-вторых, никогда не скрываться за горизонтом. Это значит, что запускать ее придется на геостационарную орбиту высотой около 36 000 км, а это недешевое удовольствие. Также есть проблема в передачи энергии на Землю. во-первых, принимаемая мощность будет зависеть от погоды. Во-вторых, луч будет нагревать облака. Трудно предсказать влияние такого эффекта на погоду. В-третьих, существует проблема с размерами приёмной станции. Чтобы собрать всю падающую из космоса энергию, приемная антенна должна быть немалых размерах. Чтобы подать в электросети 10 ГВт мощности , нужна солнечная батарея площадью 100 км2 на геостационарной орбите и приемная станция площадью 10 км2 на Земле. Трудно даже предположить, во что обойдется строительство и регулярное обслуживание такой системы.