Беспроводная передача энергии из космоса - революцию в электроэнергетике
Об этом в «Вашингтон пост»* пишет Мишель Хэнлон — исполнительный директор Центра воздушного и космического права и доцент юридической школы Университета Миссисипи (12.02.2026):
«Представьте себе сеть орбитальных спутников, оснащенных солнечными батареями, которые собирают солнечный свет, не прерываемый ночью, погодой или сменой времен года. Этот солнечный свет преобразуется в электричество и передается по беспроводной связи на Землю в виде микроволн низкой интенсивности, которые затем снова преобразуются в электричество, питая все — от вашей домашней лампы в офисе до центров обработки данных, поддерживающих работу интернета.
Это может вскоре стать реальностью».
Концепция использования солнечной энергии в космосе, впервые предложенная в конце 1960-х годов аэрокосмическим инженером Питером Э. Глазером, но воспринятая как научная фантастика, в настоящее время проходит испытания в реальном мире. Беспроводная передача энергии экспериментально демонстрировалась на протяжении десятилетий, а связанные с ней технологии безопасно использовались в спутниковой связи еще дольше. Изменилась точность: современные системы могут непрерывно управлять, формировать и контролировать лучи, имея защитные механизмы, которые уменьшают или прекращают передачу, если они выходят за пределы заданных границ.
Главная привлекательность солнечной энергии, получаемой из космоса, заключается в том, что она может предложить Земле. Работая над атмосферой, она может обеспечивать непрерывное электроснабжение, не зависящее от ночи, погоды или сезонных колебаний, что является редким преимуществом, поскольку энергосети все больше зависят от непостоянных возобновляемых источников энергии. Поскольку она не привязана к географическому положению или цепочкам поставок топлива, она может обеспечить надежное энергоснабжение регионам, испытывающим трудности с производством или транспортировкой электроэнергии на местах, включая зоны бедствий, которые в противном случае столкнулись бы с отключениями электроэнергии. А перенос крупномасштабного сбора энергии за пределы планеты открывает возможность удовлетворения растущего спроса на энергию, одновременно снижая нагрузку на землю и экосистемы на Земле.
Однако передача энергии из космоса не может осуществляться небрежно или в одностороннем порядке. Системы такого масштаба требуют тщательной координации орбит, радиочастот и протоколов безопасности — того же самого управления космическим движением, которое уже предотвращает столкновения спутников и помехи между сигналами. Прозрачность, мониторинг и согласованные правила — это не дополнительные условия, а необходимые предпосылки. Эти стандарты должны быть общими для всех стран, коммерческих операторов и других участников космической отрасли. Именно здесь космическая солнечная энергетика незаметно отличается от многих других видов космической деятельности.
Масштаб требований к космическим солнечным энергетическим установкам принципиально отличается от современных спутников. Серьезные проектные решения предполагают размещение на орбите конструкций размером в километры, а не в метры — огромных солнечных батарей и передающих антенн — в паре с наземными приемниками, также шириной в несколько километров. Это не один космический аппарат. Это энергетическая инфраструктура, непрерывно работающая в общей орбитальной и радиочастотной среде. Этот масштаб помогает объяснить, почему космическая солнечная энергетика так долго оставалась теоретической и только сейчас переходит в стадию серьезного планирования.
В недавних демонстрациях была показана беспроводная передача энергии на расстояния, имеющие значение для реальных приложений, в том числе к движущимся приемникам, что является критически важной возможностью для любой орбитальной системы. В 2023 году небольшой спутник, разработанный командой из Калифорнийского технологического института, успешно передал энергию с орбиты на наземный приемник, показав, что основные принципы работы системы применимы вне лабораторных условий. Снижение стоимости запусков, использование более легких материалов и достижения в области автономной сборки также делают космические системы такого размера все более реальными.
В Соединенных Штатах поэтапно продвигаются планы перехода от лабораторных испытаний к демонстрациям на орбите благодаря частным проектам, таким как проект Caltech Space Solar Power Project, британская государственно-частная инициатива в области космической энергетики и японский проект OHISAMA.
Ученые в Китае публично изложили планы по проведению все более масштабных космических экспериментов по солнечной энергетике. В совокупности эти усилия указывают на переход от концептуальной осуществимости к раннему оперативному планированию, несмотря на сохраняющиеся значительные инженерные и экономические проблемы.
Большинство программ финансируются государством, но частные предприятия, такие как Overview Energy, Aetherflux и Star Catcher, играют все более важную роль в демонстрациях и разработке перспективных технологий.
Реагирование на стихийные бедствия представляет собой узкий гуманитарный контекст, в котором раннее внедрение является одновременно практичным и политически оправданным. Поскольку космическая солнечная энергетика не зависит от наземной инфраструктуры, она может обеспечить временную подачу энергии в регионы, где электросети повреждены или отсутствуют. Это делает ее привлекательным вариантом применения не потому, что ликвидация последствий стихийных бедствий стимулирует развитие технологии, а потому, что она демонстрирует, чего можно достичь с помощью контролируемой, кооперативной доставки энергии с орбиты, когда это наиболее необходимо.
«Солнечная энергетика, получаемая из космоса, не заменит немедленно наземные возобновляемые источники энергии. Она сама по себе не решит проблемы, препятствующие переходу к возобновляемым источникам энергии. Но она уже достаточно вышла за рамки предположений, чтобы потребовать серьезного внимания. Теперь вопрос заключается в том, будет ли государственное управление идти в ногу с технологиями, и станет ли космическая энергия еще одним источником политических разногласий или тщательно управляемым активом, приносящим пользу каждому человеку на Земле».
двойной клик - редактировать изображение
