Японский спутник начнет передавать солнечную энергию на Землю в 2025 году

Космический корабль будет использовать бортовую фотоэлектрическую панель площадью 2 кв.м для зарядки аккумулятора. Затем накопленная энергия будет преобразована в микроволны и направлена на приемную антенну на Земле. Поскольку космический аппарат движется очень быстро — со скоростью 28 000 км/ч — элементы приемной антенны должны быть разнесены на расстоянии 40 км друг от друга с интервалом в 5 км для обеспечения эффективного сбора энергии.

По словам Идзичи, передача 1 кВт будет занимать всего несколько минут, тогда как необходимая для нее энергия будет накапливаться в батарее несколько дней. То есть передачи будут пока даже не ежесуточными.

Миссия, которая является частью проекта под названием OHISAMA (с японского переводится как «Солнце»), планируется к запуску в 2025 году. Исследователи уже продемонстрировали беспроводную передачу солнечной энергии на Земле со стационарного источника. В декабре они планируют провести передачу с самолета. По словам Идзичи, самолет будет оснащен такой же солнечной панелью, как и космический аппарат, и будет передавать энергию на расстояние от 5 до 7 км.

Генерация солнечной энергии в космосе, впервые описанная в 1968 году бывшим инженером программы «Аполлон» Питером Глейзером, долго считалась научной фантастикой. Хотя теоретически это осуществимо, технология казалась непрактичной и слишком дорогой из-за необходимости строительства огромных конструкций на орбите для получения необходимой мощности. Однако, по словам экспертов, выступавших на конференции, ситуация изменилась благодаря последним технологическим достижениям и острой необходимости декарбонизации мировой энергетики для борьбы с изменением климата.

Успехи в робототехнике, улучшение беспроводной передачи энергии и, самое главное, появление гигантской ракеты Starship компании SpaceX могут сделать космическую солнечную энергетику реальностью.

В прошлом году спутник, построенный инженерами Калифорнийского технологического института в рамках миссии Space Solar Power Demonstrator, впервые передал солнечную энергию из космоса. В стадии разработки находится еще целая серия демонстрационных проектов космической солнечной энергетики.

В отличие от большинства возобновляемых источников энергии на Земле, таких как солнечные батареи и ветряные электростанции, космические солнечные электростанции могли бы работать непрерывно. Они не зависят от погоды и времени суток.

Однако не все разделяют оптимизм по поводу космической солнечной энергетики. В январе NASA опубликовало отчет, ставящий под сомнение целесообразность этой технологии. Сложность строительства, запуска и сборки орбитальных электростанций, а также огромное количество энергии, необходимое для этих процессов, делают космическую солнечную энергию слишком дорогой. Ее себестоимость оценивается в 61 цент за киловатт-час, в то время как стоимость энергии с наземных солнечных или ветряных электростанций составляет всего 5 центов за киловатт-час.

Общий углеродный след производства космической солнечной энергии и выбросы парниковых газов, выделяемые ракетами при запуске станций на орбиту, делают ее менее экологичной по сравнению с земными технологиями. Например, для вывода на орбиту гигаваттной космической солнечной электростанции, такой как проект CASSIOPeiA, предложенный британской компанией Space Solar, потребуется 68 ракет Starship.