Спътници ни включват към Слънцето през 2025 г.

Ветеранът от НАСА, аерокосмически предприемач и експерт по космически слънчеви батерии Джон Макинс е проектирал първата в света орбитална слънчева електростанция. Тя е получила названието SPS-ALPHA.

Ако всичко върви по план, слънчевата централа може да бъде пусната още през 2025 г.

Орбиталната електростанция има множество преимущества пред наземните – тя е неподвластна на метеорологичните условия и на атмосферните явления. Способна е многократно да увеличи възможностите за използване на възобновяема енергия.

SPS-ALPHA може да направи революция в борбата с различни природни бедствия и да даде на развиващите се страни достъп до сигурен източник на енергия, като предостави на планетата достъпно и екологично електричество.

„Тъй като електростанцията е поместена на орбита, тя може да достави енергия във всяка точка на повърхността на планетата, която вижда – казва Макинс. – Един-единствен енергоспътник може да предоставя енергия на една трета от цялото човечество – не на всички едновременно, но всеки може да получи своята част.”

Технологичните постижения от последните години са направили проекта за орбитална елекстростанция възможен. Ефективността на слънчевите панели е нараснала от 10 до 30 процента, усилвателите са станали по-малки, а технологиите са дали нови възможности за създаването на такъв спътник.

SPS-ALPHA представлява елегантно биомиметично устройство, копиращо формата на цвете и състоящо се от по-малки модули. Тя ще бъде направена основно от тънка огледална лента заедно с обемисти фотоволтаични елементи като наземните си събратя. Тези огледала отразяват и концентрират слънчевата светлина, а след това я насочват в централното ядро. От страната, обърната към Слънцето, микровълновите предаващи панели ще насочват лъчите енергия надолу във формата на радиовълни.

Макинс се отличава от другите специалисти по космическа енергетика с това, че се съсредоточава в нискочестотната част на спектъра. Повечето експерти предпочитат да използват високочестотни лазери, тъй като те позволяват да се намали размерът на предавателите в Космоса и приемниците на Земята, а на орбита по-миниатюрно оборудване принципно има съществено преимущество.

 Но Макинс изключва използването на лазери, тъй като те могат да увредят ретината на очите, да унищожат електрониката или потенциално да предизвикат пожари и взривове. „Спомнете си Звездата на Смъртта”, казва той.

Тъй като Макинс се придържа към идеята за нискоинтензивни микровълнови предаватели, то приемниците на Земята ще бъдат големи – от порядъка на 6-8 километра в диаметър, поставени на височина 5-10 метра над земята. Те ще се събират от милиони диоди, събрани заедно. Такъв приемник ще изглежда като гигантска риболовна мрежа. Диодите са крайно ефективни и са в състояние да използват от 80 до 90 процента от енергията, излъчена от спътника. И макар че ще покриват големи пространства, тяхното въздействие върху екологията ще бъде нищожно.

По оценка на Макинс „днес не съществува никаква техническа сложност от построяването и пускането на първия прототип”. Но преди SPS-ALPHA да успее да стане не само функционираща космическа станция, но и икономически рентабилен източник на енергия, е необходимо да се направят няколко подобрения.

© NASA

Първоначалната цел е намаляването на стойността на енергията. За това е необходимо да се реши проблемът с разсейването на топлината. В Космоса няма въздух и съответно няма начин за охлаждане на модулите. Необходимо е те да се научат ефективно да употребяват топлината или просто ще прегреят. Макинс е начертал 4 перспективни начина за решаване на този проблем. Първият е да се направят модулите по-леки, възможно като се сглобят от въглеродни композити и алуминий.

Вторият и третият са посветени на увеличаването на ефективността на слънчевите елементи и твърдотелните усилватели. Четвъртият е разработка на материали, които могат да осигурят работата на слънчевите елементи и електронните компоненти при повишена температура. Решаването на две задачи от четирите е равносилно на получаване на рентабилно работеща орбитална електростанция. А това е само въпрос на време.

Макинс е привърженик на бързото разработване на прототипи и иска да създаде SPS-ALPHA с тригодишни стъпки. Следвайки такъв път, още четвъртото поколение установки ще може да доставя енергия от Космоса. 2025 може да изглежда далечна, но си струва да се чака, тъй като това е възможност за директно включване на Земята към Слънцето.

Източник: VICE