США и Китай разрабатывают технологии для передачи солнечной энергии из космоса на Землю. Страны стремятся создать инфраструктуру, которая позволит получать электричество круглосуточно. Эту концепцию еще в 1968 году предложил инженер Питер Глейзер. Главное преимущество метода заключается в независимости от погоды и времени суток. Сейчас инженеры все чаще выбирают для передачи энергии инфракрасные лазеры вместо микроволн, так как лазерным лучам не требуются громоздкие приемные станции на поверхности планеты.
Однако новый отчет пекинских исследователей указывает на техническую проблему. Ученые предупреждают, что мощные лазеры могут повредить находящиеся рядом космические аппараты. Околоземная орбита становится все более загруженной, поэтому вероятность случайного попадания луча в чужой спутник растет. Ошибки наведения или сбои в работе систем могут привести к тому, что поток энергии пройдет мимо цели.Исследователи провели лабораторный эксперимент для моделирования такой ситуации. Они направляли ультракороткие лазерные импульсы на образец солнечной панели. Высокоскоростные камеры и датчики зафиксировали в этот момент вспышки света и скачки напряжения. Опыт показал, что лазер провоцирует электрические разряды. Даже краткосрочное воздействие способно повредить чувствительную электронику или вызвать аварийное отключение систем. Риск поломок возрастает вместе с увеличением плотности мощности луча.Эта проблема требует решения на фоне планов по скорому запуску прототипов. Американский стартап Overview Energy уже протестировал свою лазерную технологию на самолете и планирует провести демонстрацию на орбите к 2028 году. Китай также продвигается в этом направлении и намерен запустить систему мегаваттного класса к 2030 году. Большинство проектов предполагает размещение станций на геосинхронной орбите, откуда лучи пойдут сквозь переполненную низкую околоземную орбиту.Авторы исследования заключают, что необходимо тщательно подбирать параметры лазера и разрабатывать защитные меры для солнечных батарей спутников.
Источник иллюстрации: NASA / Wikimedia