Япония е на път да излъчи слънчева енергия от Космоса към Земята през следващата година, две години след подобно постижение, постигнато от инженери от САЩ. Разработката бележи важна стъпка към възможна изграждането на космическа слънчева електроцентрала, която може да помогне на света да се откаже от изкопаемите горива.
Коичи Иджичи, съветник в японския изследователски институт Japan Space Systems, очерта пътната карта на Япония към орбитална демонстрация на миниатюрна космическа слънчева електроцентрала, която ще предава безжично енергия от ниска околоземна орбита към Земята.
„Това ще е малък сателит, около 180 килограма, който ще предава около 1 киловат мощност от надморска височина 400 километра“, казва Иджичи. Един киловат е около количеството мощност, необходимо за работа на домакински уред, като малка съдомиялна машина, за около час. Следователно демонстрацията не е близо до мащаба, необходим за търговска употреба.
Космическият кораб ще използва бордов фотоволтаичен панел с площ от 2 кв. м, за да зарежда батерия. След това натрупаната енергия ще се трансформира в микровълни и ще се излъчи към приемна антена на Земята. Тъй като космическият кораб пътува много бързо - около 28 000 км/ч - антенните елементи ще трябва да бъдат разпръснати на разстояние от около 40 км, разположени на 5 км един от друг, за да осигурят достатъчно енергия за да бъдат предадени.
Мисията, част от проект, наречен OHISAMA (на японски за „слънце“), е на път да стартира през 2025 г. Изследователите вече са демонстрирали безжично предаване на слънчева енергия на земята от стационарен източник и планират да извършат предаване от самолет през декември. Самолетът ще бъде снабден с идентичен фотоволтаичен панел, какъвто ще се използва на космическия кораб, и ще излъчва мощност на разстояние от 5 до 7 км, според Иджичи.
Базирано в Космоса производство на слънчева енергия, описано за първи път през 1968 г. от бивш инженер на Apollo Питър Глейзър, се счита за научна фантастика. Въпреки че е теоретично осъществима, технологията се смята за непрактична и твърде скъпа, тъй като изисква огромни структури да бъдат сглобени в орбита, за да се произведе необходимата мощност.
Но според експерти, тази ситуация се е променила в резултат на неотдавнашния технологичен напредък и неотложната необходимост от декарбонизиране на световното производство на електрическа евергия, за да се спре изменението на климата.
За разлика от повечето технологии за производство на енергия от възобновяеми източници, използвани на Земята, включително слънчева енергия и вятърна енергия, космическата слънчева енергия може да бъде налична постоянно, тъй като няма да зависи от времето и часа на деня.
Понастоящем атомни електроцентрали или електроцентрали, работещи с газ и въглища, се използват за покриване на търсенето, когато вятърът стихне или след залез слънце.
Подобренията в технологиите биха могли да помогнат за частичното разрешаване на проблема в бъдеще. Но някои части от пъзела все още липсват, за да се осигури безпроблемно въглеродно неутрално захранване до средата на този век, както е предвидено в международните споразумения за изменението на климата.
Развитието на роботизираните технологии, подобренията в ефективността на безжичното предаване на енергия и, най-важното, пристигането на гигантската ракета Starship на SpaceX може да позволи космическата слънчева енергия да стане реалност, казват експертите на конференцията, провела се в Япония за обявяването на начинанието.
Миналата година сателит, построен от инженери на Caltech като част от мисията Space Solar Power Demonstrator, излъчи слънчева енергия от космоса за първи път. Мисията, която приключи през януари, беше отбелязана като важен крайъгълен камък.
В процес на подготовка са още много космически демонстрационни проекти за слънчева енергия. Технологията се изучава от космически и изследователски агенции по целия свят, включително Европейската космическа агенция, Агенцията за напреднали изследователски проекти на отбраната и Военновъздушните сили на САЩ. Търговски компании и стартъпи също разработват концепции, използвайки наличността на Starship и появата на усъвършенствана космическа роботика.
Не всички обаче са ентусиазирани относно потенциала на космическата слънчева енергия. През януари NASA публикува доклад, поставящ под въпрос осъществимостта на технологията. Трудността и количеството енергия, необходима за изграждане, изстрелване и сглобяване на орбитални електроцентрали, означава, че енергията, която произвеждат, ще бъде твърде скъпа - 61 цента на киловатчас, в сравнение с едва 5 цента на киловатчас за базирани на Земята слънчеви или вятърна енергия.
Всеки момент е важен! Последвайте ни в Google News Showcase и Instagram, за да сте в крак с темите на деня
Коичи Иджичи, съветник в японския изследователски институт Japan Space Systems, очерта пътната карта на Япония към орбитална демонстрация на миниатюрна космическа слънчева електроцентрала, която ще предава безжично енергия от ниска околоземна орбита към Земята.
„Това ще е малък сателит, около 180 килограма, който ще предава около 1 киловат мощност от надморска височина 400 километра“, казва Иджичи. Един киловат е около количеството мощност, необходимо за работа на домакински уред, като малка съдомиялна машина, за около час. Следователно демонстрацията не е близо до мащаба, необходим за търговска употреба.
Космическият кораб ще използва бордов фотоволтаичен панел с площ от 2 кв. м, за да зарежда батерия. След това натрупаната енергия ще се трансформира в микровълни и ще се излъчи към приемна антена на Земята. Тъй като космическият кораб пътува много бързо - около 28 000 км/ч - антенните елементи ще трябва да бъдат разпръснати на разстояние от около 40 км, разположени на 5 км един от друг, за да осигурят достатъчно енергия за да бъдат предадени.
Мисията, част от проект, наречен OHISAMA (на японски за „слънце“), е на път да стартира през 2025 г. Изследователите вече са демонстрирали безжично предаване на слънчева енергия на земята от стационарен източник и планират да извършат предаване от самолет през декември. Самолетът ще бъде снабден с идентичен фотоволтаичен панел, какъвто ще се използва на космическия кораб, и ще излъчва мощност на разстояние от 5 до 7 км, според Иджичи.
Базирано в Космоса производство на слънчева енергия, описано за първи път през 1968 г. от бивш инженер на Apollo Питър Глейзър, се счита за научна фантастика. Въпреки че е теоретично осъществима, технологията се смята за непрактична и твърде скъпа, тъй като изисква огромни структури да бъдат сглобени в орбита, за да се произведе необходимата мощност.
Но според експерти, тази ситуация се е променила в резултат на неотдавнашния технологичен напредък и неотложната необходимост от декарбонизиране на световното производство на електрическа евергия, за да се спре изменението на климата.
За разлика от повечето технологии за производство на енергия от възобновяеми източници, използвани на Земята, включително слънчева енергия и вятърна енергия, космическата слънчева енергия може да бъде налична постоянно, тъй като няма да зависи от времето и часа на деня.
Понастоящем атомни електроцентрали или електроцентрали, работещи с газ и въглища, се използват за покриване на търсенето, когато вятърът стихне или след залез слънце.
Подобренията в технологиите биха могли да помогнат за частичното разрешаване на проблема в бъдеще. Но някои части от пъзела все още липсват, за да се осигури безпроблемно въглеродно неутрално захранване до средата на този век, както е предвидено в международните споразумения за изменението на климата.
Развитието на роботизираните технологии, подобренията в ефективността на безжичното предаване на енергия и, най-важното, пристигането на гигантската ракета Starship на SpaceX може да позволи космическата слънчева енергия да стане реалност, казват експертите на конференцията, провела се в Япония за обявяването на начинанието.
Миналата година сателит, построен от инженери на Caltech като част от мисията Space Solar Power Demonstrator, излъчи слънчева енергия от космоса за първи път. Мисията, която приключи през януари, беше отбелязана като важен крайъгълен камък.
В процес на подготовка са още много космически демонстрационни проекти за слънчева енергия. Технологията се изучава от космически и изследователски агенции по целия свят, включително Европейската космическа агенция, Агенцията за напреднали изследователски проекти на отбраната и Военновъздушните сили на САЩ. Търговски компании и стартъпи също разработват концепции, използвайки наличността на Starship и появата на усъвършенствана космическа роботика.
Не всички обаче са ентусиазирани относно потенциала на космическата слънчева енергия. През януари NASA публикува доклад, поставящ под въпрос осъществимостта на технологията. Трудността и количеството енергия, необходима за изграждане, изстрелване и сглобяване на орбитални електроцентрали, означава, че енергията, която произвеждат, ще бъде твърде скъпа - 61 цента на киловатчас, в сравнение с едва 5 цента на киловатчас за базирани на Земята слънчеви или вятърна енергия.
Всеки момент е важен! Последвайте ни в Google News Showcase и Instagram, за да сте в крак с темите на деня