Дръзкият план за поставяне на слънчеви ферми в космоса и излъчване на енергия обратно към Земята

Али Хаджимири е прекарал десетилетие в изследване по какъв начин да сложи слънчеви панели в космоса и да излъчи силата надолу към Земята. И въпреки всичко, когато професорът по електроинженерство в Калифорнийския софтуерен институт приказва за работата си, хората постоянно имат три въпроса, нормално в този ред: Защо просто не сложим слънчеви панели на Земята? Ще пържиш ли птици в небето? Строите ли Звезда на гибелта?

Хаймири се майтапи, че счита отговорите да бъдат отпечатани на карта. „ Ще го нося в портфейла си, с цел да го покажа на хората “, сподели той.

Първоначално галактически безоблачен песимист, ползата на Хаджимири беше разсънен, когато той стартира да преглежда по-отблизо концепцията. „ Средно получавате към осем пъти повече сила в космоса “ в съпоставяне със слънчевата сила на Земята, сподели той пред CNN. Лъчът също няма да убива животни. А що се отнася до Звездата на гибелта? Лъчът няма да е задоволително мощен, с цел да бъде въоръжен, добави той.

Тази година Хаджимири и неговият екип направиха крачка към превръщането на галактическата слънчева сила в действителност.

През януари те изстреляха Maple, 30-сантиметров галактически слънчев първообраз, оборудван с гъвкави, леки предаватели. Целта беше да се събере сила от слънцето и да се придвижи безжично в космоса, което те и направиха, успявайки да осветят чифт светодиоди.

Но „ разтегната цел “ беше да се види дали Maple може също по този начин да излъчва откриваема сила към Земята. През май екипът реши да стартира „ изсъхнал тест “, с цел да види какво ще се случи. На покрива на кампуса на Caltech в Пасадена, Калифорния, Хаджимири и другите учени съумяха да уловят сигнала на Maple.

Количеството сила, което откриха, беше малко, прекомерно малко, с цел да бъде потребно, само че те бяха съумели да излъчат безжично сила от космоса. „ Едва след обстоятелството, че малко ни просветна, добре, добре, това беше нещо доста особено “, сподели Хаджимири.

Космическата слънчева сила може да звучи дива, футуристична концепция, само че не е нова. Още през далечната 1941 година той е разказан в роман на писателя-фантаст Айзък Азимов. През десетилетията по-късно страни, в това число Съединени американски щати, Китай и Япония, изследваха концепцията, само че години наред тя беше отписана. „ Икономиката беше просто излаз “, сподели Мартин Солтау, основен изпълнителен шеф на основаната в Обединеното кралство компания Space Solar.

Сега това може да се промени, защото разноските за изстрелване на спътници внезапно спадат, слънчевата и роботизираната технология напредват бързо и нуждата от чиста сила в обилие, която да размени изкопаемите горива, затоплящи планетата, става все по-спешна.

Има „ връзка от разнообразни технологии, които се сплотяват тъкмо в този момент, когато имаме потребност от това “, сподели Крейг Ъндърууд, почетен професор по инженерство на галактически кораби в университета Съри в Обединеното кралство.

Проблемът е, че тези технологии ще би трябвало да бъдат внедрени в мащаб, друг от всичко, правено до момента.

Какво е основана в космоса слънчева сила?

В основата си галактическата слънчева сила е много ясна идея. Хората биха могли да впрегнат голямата мощ на слънцето в космоса, където то е разполагаем непрекъснато - незасегнато от неприятно време, облачна завивка, нощ или сезони - и да го изпратят към Земята.

Има разнообразни концепции, само че това ще работи почти по следния метод: големи спътници за слънчева сила, всеки с диаметър над една миля, ще бъдат изпратени в доста висока орбита.

Поради колосалния размер на тези структури, те ще бъдат формирани от стотици хиляди доста по-малки, всеобщо създадени модули, „ като лего тухли “, сподели Солтау пред CNN, които ще бъдат съединени в космоса от самостоятелни роботизирани машини за сглобяване.

Слънчевите кафези на спътника ще уловят слънчевата сила, ще я преобразуват в микровълни и ще я изпратят на Земята безжично посредством доста огромен предавател, кадърен да удари избрани точки на земята с точност.

Микровълните, които могат елементарно да пътуват през облаци и неприятно време, ще бъдат ориентирани към приемна антена (или „ ректена “) на Земята, направена от мрежа – „ помислете за нещо като рибарска мрежа, окачена на бамбукови стълбове “, сподели Солтау – където микровълните ще бъдат преобразувани назад в електричество и подавани в мрежата.

Ректената, с диаметър почти 6 километра (3,7 мили), може да бъде издигната на сушата или в морето. И защото тези мрежести структури биха били съвсем транспарантни, концепцията е земята под тях да се употребява за слънчеви панели, ферми или други действия.

Един галактически безоблачен сателит може да достави до 2 гигавата мощ, почти същото количество като две междинни нуклеарни електроцентрали в Съединени американски щати.

Идея, чието време е пристигнало?

Няма „ нищо научна фантастика “ по отношение на галактическата слънчева сила, сподели Ъндърууд, английският професор, пред CNN. Технологията е зряла, сподели той. „ Големият препъникамък беше просто чистата цена за извеждането на електроцентрала в орбита. “

През последното десетилетие това стартира да се трансформира, защото компании като SpaceX и Blue Origin започнаха да създават ракети за многократна приложимост. Днешните разноски за изстрелване от към 1500 $ на кг са към 30 пъти по-малко, в сравнение с в ерата на галактическите совалки от началото на 80-те години.

И до момента в който изстрелването на хиляди тонове материал в космоса звучи по този начин, като че ли ще има голям въглероден отпечатък, галактическата слънчева сила евентуално ще има отпечатък, най-малко съпоставим със земната слънчева сила на единица сила, в случай че не и по-малък, заради нарасналата си успеваемост като слънчева светлина е разполагаем съвсем непрекъснато, сподели Мамата Махешварапа, началник на системите за потребен товар в Космическата организация на Обединеното кралство.

Някои специалисти отиват по-далеч. Ъндърууд сподели, че въглеродният отпечатък на галактическата слънчева сила ще бъде към половината от този на земна слънчева плантация, произвеждаща същата сила, даже и с изстрелването на ракетата.

Но това не значи, че галактическата слънчева сила би трябвало да размени земните възобновими енергийни източници, добави той. Идеята е, че може да обезпечи мощ за „ базов товар “, която може да се употребява непрекъснато, с цел да запълни празнините, когато вятърът не духа и слънцето не грее на Земята. Понастоящем главната мощ нормално се обезпечава от електроцентрали, работещи с изкопаеми горива или нуклеарна сила, които могат да работят с малко спирания.

Силата ще бъде „ доста портативна “, сподели Питър Гаретсън, старши помощник по отбранителни проучвания в Американския съвет за външна политика. Може да бъде излъчен от Космоса до върха на Европа, да вземем за пример, и по-късно до дъното на Африка.

Много бранители показват капацитета, който може да предложи на разрастващите се страни