Китайски учени демонстрираха за първи път в света система за безжично предаване на енергия към няколко движещи се обекта едновременно.

Наземен прототип е предал 1180 вата на разстояние над 100 метра, постигайки ефективност на преобразуване от постоянен ток в постоянен ток от 20,8%.

Микровълновият лъч е останал фокусиран с точност от 88%

Това е важна стъпка към създаването на орбитални „безжични зарядни станции“, които ще захранват сателити и в бъдеще ще предават енергия от космоса към Земята.

В орбита няма нито облаци, нито дъжд, нито нощ – слънчевите панели могат да събират енергия денонощно с плътност на потока, която е от 5 до 10 пъти по-висока от тази на Земята.

Основният проблем е как тази енергия да бъде доставена там, където е необходима – до друг сателит, космическа станция или земна приемна антена. За тази цел е подходящ микровълновият метод. Електричеството се преобразува в микровълни, предава се от космоса към наземен приемник и там отново се превръща в ток.

Специалисти от университета в Сиан са усъвършенствали целия този цикъл, включително и конфигурацията „един предавател – много подвижни приемници“.

През 2014 г. екипът предлага оригинална конструкция на сферичен концентратор на светлина, наречен „Омега“.

През 2022 г. системата стана първата в света, която осъществи пълния цикъл

А именно – улавяне на слънчева светлина, преобразуване в електричество, трансформиране в микровълни, предаване и приемане. Настоящата версия, наречена „Разпределена Омега“, решава проблема с мащаба.

Вместо една гигантска конструкция се предлага модулна система от множество еднакви и независими блокове. Те ще могат да се сглобяват в орбита като конструктор, да се подменят поотделно и постепенно да увеличават мощността си. Това прави проекта технически по-осъществим.

Най-важното, според China Daily, е решаването на проблема с точното проследяване, необходимо за захранване на движещи се обекти.

По време на симулационен експеримент дрон, летящ със скорост 30 км/ч, е получавал стабилно 143 вата от разстояние 30 метра.

Тестовете са имитирали орбитални условия

В сравнение с 2022 г. ефективността на преобразуване на постоянен ток на разстояние над 100 метра е нараснала от 15% на 20,8%. Коефициентът на полезно действие при улавянето на лъча (колко точно енергията попада в приемника) е достигнал 88%.

Това означава, че микровълновият лъч остава фокусиран, вместо да се разсейва в пространството. Предадената мощност от 1180 вата е достатъчна за захранването на няколко малки сателита или дрона.

За сравнение, предишните демонстрации обикновено са били от тип „точка до точка“ и с фиксиран приемник.

Пекин е включил космическата слънчева енергетика в плана за 2026–2030 г.

Според него до 2030 г. трябва да бъде проведен мегаватов орбитален тест, а до 2050 г. на геостационарна орбита трябва да бъде изградена гигаватова станция. Тя ще предава чиста енергия директно на Земята, с възможност за захранване на отдалечени райони, военни бази или региони, пострадали от извънредни ситуации.

Миналия месец водещият конструктор на проекта за космическа слънчева електроцентрала „Чжужуй“ заяви, че архитектурата на орбиталните електроцентрали, освен за пренос на енергия, може да поддържа и функции за комуникация, навигация, разузнаване, заглушаване на сигнали и дистанционно управление.