Независимо дали покривате пустини, паркинги, канали или дори езера със слънчеви панели, облаците понякога ще ви пречат. А и все пак Слънцето залязва всеки ден. Няма проблем, казва Европейската космическа агенция: Просто поставете слънчевите панели в Космоса.

Агенцията наскоро обяви нова проучвателна програма, наречена Solaris, която има за цел да разбере дали е технологично и икономически осъществимо да се изстрелят слънчеви структури в орбита, за да се използват за овладяване на слънчевата сила и предаване на енергия на земята.

Ако тази концепция се осъществи, някъде през 2030 г. Solaris може да започне да осигурява постоянно включена космическа слънчева енергия. В крайна сметка това може да съставлява 10% до 15% от потреблението на енергия в Европа, играейки роля в целта на Европейския съюз за постигане на нулеви въглеродни емисии до 2050 г. „Мислим за климатичната криза и необходимостта да намерим решения. Какво повече може да направи Космосът, за да помогне за смекчаване на изменението на климата – не само да го наблюдава отгоре, както правим през последните няколко десетилетия“, пита Санджай Вижендран, който ръководи инициативата и играе водеща роля и в програмата на агенцията за Марс.

Основният двигател за Solaris, казва Вижендран, е необходимостта от непрекъснати източници на чиста енергия. За разлика от изкопаемите горива и ядрената енергия слънчевата и вятърната енергия са периодични – дори най-добре позиционираните слънчеви ферми бездействат през по-голямата част от времето. Няма да е възможно да се съхраняват огромни количества енергия от възобновяеми източници, докато технологиите за батерии не се подобрят. И все пак според Вижендран космическите слънчеви масиви могат да генерират енергия през повече от 99% от времето. (Останалите около 1% от времето Земята ще бъде директно между слънцето и масива, блокирайки светлината.)

Програмата, несвързана с едноименния научнофантастичен роман на Станислав Лем, се смята за „подготвителна“, което означава, че ESA вече е завършила пилотно проучване, но все още не е готова за пълномащабно развитие. Тя призовава за проектиране на демонстрация на технологията в орбита, стартирането ѝ през 2030 г., разработването на малка версия на космическа слънчева електроцентрала в средата на 2030 г. и след това мащабирането ѝ. Засега изследователите на ESA ще започнат с проучване какво би било необходимо за роботизирано сглобяване на модулите на голям слънчев масив, например докато сте в геостационарна орбита на надморска височина от около 40 000 км. По този начин структурата ще остане непрекъснато над определена точка на Земята, независимо от въртенето на планетата ни.

За да продължи проектът, Вижендран и неговият екип трябва да определят до 2025 г., че наистина е възможно да се постигне космическа слънчева енергия по рентабилен начин. NASA и Министерството на енергетиката на САЩ изследваха концепцията през 70-те и 80-те години на миналия век, но я оставиха настрана поради разходите и технологичните предизвикателства. Все пак много се е променило оттогава. Разходите за изстрелване са намалели главно благодарение на ракетите за многократна употреба. Сателитите станаха по-евтини за масово производство. А цената на фотоволтаиците, които преобразуват слънчевата светлина в електричество, е намаляла, което прави слънчевата енергия в орбита по-конкурентна с наземните енергийни източници.

Има обаче още едно препятствие: как да пренесете цялата тази енергия до електрическата мрежа? Човек може да използва лазерни лъчи, но облаците ще ги блокират. Вместо това Вижендран и колегите му смятат, че преобразуването на електричеството в микровълново лъчение е правилният начин. Тези вълни биха преминали безпроблемно през атмосферата без много загуба на енергия. Но тъй като микровълновият лъч става по-голям на огромни разстояния и предавателят ще бъде толкова високо, това би означавало изграждането на доста голяма и следователно скъпа приемателна станция на Земята, вероятно такава, която е повече от квадратен километър. Масивът в орбита също ще бъде значителен, като цялото нещо вероятно ще тежи хиляди тонове – много повече от Международната космическа станция.

„Това ще бъде най-голямата структура, поставена в орбита от човечеството“, завършва Вижендран.

Снимка: Unsplash

Виж още: Частната лунна сонда Peregrine се приближи по-близо до заветната мисия