Земля получает от Солнца огромное количество энергии, но большую её часть поглощает атмосфера или отражают облака. Идея собрать солнечный свет в космосе и передать его на Землю возникла ещё в середине XX века. Сегодня, когда мир ищет чистые источники энергии, космическая солнечная энергетика вновь в центре внимания. Концепция проста: огромная солнечная станция на орбите собирает свет, преобразует его в электричество и передаёт на Землю в виде микроволнового или лазерного луча.
Преимущества очевидны. На орбите нет ночи и облаков, поэтому солнечные панели работают круглосуточно. Интенсивность солнечного света в космосе примерно в полтора раза выше, чем на поверхности. Приемная антенна на земле («ректенна») превращает микроволновой пучок обратно в электричество. Это позволяет получать стабильную мощность, не зависящую от погоды. Некоторое тепло рассеивается в атмосфере, но его влияние на климат намного меньше, чем выбросы парниковых газов.
Трудности заключаются в запуске и сборке такого комплекса. Разворачиваемые панели должны быть огромными — десятки тысяч квадратных метров. Их нужно собрать в космосе, используя роботы или модульную сборку. Транспортировка такого груза на орбиту дорогостоящая, хотя новые ракеты‑многоразовики снижают затраты. Возникают и вопросы безопасности: микроволновый луч должен быть точно направлен на ректенну, чтобы не повредить самолёты и спутники. Поэтому проектируют автоматические системы отслеживания и отключения при отклонении.
Несколько стран уже начали пилотные программы. Китай планирует запустить экспериментальную станцию в 2030‑х годах и постепенно повышать мощность до уровня небольших ТЭС. Европейское космическое агентство изучает концепцию с роботизированной сборкой модулей. Частные компании предлагают компактные станции на геостационарной орбите для питания удалённых регионов. Кроме того, космическая энергетика может помочь питать лунные базы и будущие марсианские поселения. Ведь на Луне ночью две недели царит тьма, и солнечный луч из орбиты поможет обеспечить энергией исследовательские станции.
Космические солнечные электростанции — это вызов, но также и возможность. Они требуют международного сотрудничества, новых технологий в области робототехники и материаловедения. Если удастся преодолеть преграды, человечество получит практически безграничный чистый источник энергии, который в буквальном смысле светит нам с небес.