В 1968 году инженер NASA Питер Глейзер разработал первый концептуальный проект спутника на солнечных батареях, но только 55 лет спустя ученые смогли провести успешный эксперимент по передаче солнечной энергии из космоса.
Команда исследователей из Калифорнийского технологического института объявила в четверг, что их космический прототип под названием Space Solar Power Demonstrator (SSPD-1) смог собрать солнечный свет, превратить его в электроэнергию и передать на микроволновые приемники, установленные на крыше кампуса университета в Пасадене. Эксперимент также доказывает, что конструкция, запущенная еще 3 января, способна пережить путешествие в космос и пребывание в суровых условиях.
«Насколько нам известно, никто еще не демонстрировал беспроводную передачу энергии из космоса даже с помощью дорогих жестких конструкций. Мы используем гибкие и легкие конструкции, а также собственные интегральные схемы», – рассказал профессор электротехники и медицинской инженерии, содиректор проекта космической солнечной энергии Калифорнийского технологического института Али Хаджимири.
Эксперимент, получивший название MAPLE (Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment) – один из трех исследовательских проектов, реализованных на борту SSPD-1. На конструкции установлены две отдельные матрицы приемников и легкие микроволновые передатчики со специальными микросхемами, а сама она разработана таким образом, чтобы минимизировать количество топлива, необходимого для отправки в космос, а также имеет гибкую форму, что позволит компактно сложить ее для размещения в ракете.
Несмотря на то, что технология чрезвычайно дорога в нынешнем своем виде
К примеру, производство спутникового массива, который планирует запустить Япония и который будет генерировать 1 гигаватт электроэнергии (примерно мощность одного ядерного реактора), будет стоить около $7 млрд, она может предоставить неограниченный поток возобновляемой энергии, поскольку солнечные панели в космосе способны собирать солнечный свет независимо от времени суток, а микроволны будут успешно преодолевать облака, обеспечивая стабильную подачу.
Команда Калифорнийского технологического института не единственная, кто пытается реализовать проект отлова и передачи энергии из космоса – в конце прошлого месяца японское космическое агентство JAXA объявило о государственно-частном партнерстве, которое направлено на передачу солнечной энергии из космоса до 2025 года. Руководитель проекта Наоки Шинохари с 2009 года работает над космическим солнечным энергопотреблением, а в 2015 году Японии удалось передать 1,8 киловатта энергии — мощности, которой хватит для питания электрического чайника, на расстояние более 50 метров до беспроводного приемника.
Проект Калифорнийского технологического института реализуется с 2011 года, а SSPD-1 также используется для оценки типов клеток, наиболее эффективно выживающих в условиях космоса, а также тестирует «архитектуру и механизмы развертывания модульного космического корабля».
Япония уже в 2025 году попытается передать солнечную энергию из космоса