Обігнали Японію: вчені з Каліфорнійського технологічного інституту успішно передали сонячну енергію з космосу на Землю

У 1968 році інженер NASA Пітер Глейзер розробив перший концептуальний проєкт супутника на сонячних батареях, але лише 55 років потому вчені змогли провести успішний експеримент з передачі сонячної енергії з космосу.

Команда дослідників з Каліфорнійського технологічного інституту оголосила в четвер, що їхній космічний прототип під назвою Space Solar Power Demonstrator (SSPD-1) зміг зібрати сонячне світло, перетворити його на електроенергію та передати на мікрохвильові передавачі, встановлені на даху кампусу університету в Пасадені. Експеримент також доводить, що конструкція, запущена ще 3 січня, здатна пережити подорож у космос і перебування у суворих умовах.

«Наскільки нам відомо, ніхто ще не демонстрував бездротову передачу енергії з космосу, навіть за допомогою дорогих жорстких конструкцій. Ми використовуємо гнучкі та легкі конструкції, а також власні інтегральні схеми», — розповів професор електротехніки та медичної інженерії, співдиректор проєкту космічної сонячної енергії Каліфорнійського технологічного інституту Алі Хаджімірі.

Експеримент, який дістав назву MAPLE (Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment) – один із трьох дослідницьких проєктів, які будуть реалізовані на борту SSPD-1. На конструкції встановлені дві окремі матриці приймачів і легкі мікрохвильові передавачі зі спеціальними мікросхемами, а сама вона розроблена таким чином, щоб мінімізувати кількість палива, необхідного для відправки її у космос, а також має гнучку форму, що дозволить компактно скласти її для розміщення в ракеті.

Попри те, що технологія надзвичайно дорога у нинішньому своєму виглядіНаприклад, виробництво супутникового масиву, який планує запустити Японія і який генеруватиме 1 гігават електроенергії (приблизно потужність одного ядерного реактора), коштуватиме близько $7 млрд, вона може надати необмежений потік відновлюваної енергії, оскільки сонячні панелі в космосі здатні збирати сонячне світло незалежно від часу доби, а мікрохвилі успішно долатимуть хмари, забезпечуючи стабільну подачу.

Команда Каліфорнійського технологічного інституту не єдина, хто намагається реалізувати проєкт відлову та передачі енергії з космосу – наприкінці минулого місяця японське космічне агентство JAXA оголосило про державно-приватне партнерство, яке має на меті передати сонячну енергію з космосу до 2025 року. Керівник проєкту Наокі Шинохарі з 2009 року працює над космічним сонячним енергоспоживанням, а у 2015 році Японії вдалось передати 1,8 кіловата енергії – потужності, якої вистачить для живлення електричного чайника, на відстань понад 50 метрів до бездротового приймача.

Проєкт Каліфорнійського технологічного інституту реалізується з 2011 року, а SSPD-1 серед іншого використовується для оцінки типів клітин, які найбільш ефективно виживають в умовах космосу, а також тестує «архітектуру та механізми розгортання модульного космічного корабля».