Китайские ученые сделали важный шаг к реализации концепции космических солнечных электростанций. Исследовательская группа из Университета Сидянь успешно провела испытания системы, способной собирать энергию Солнца и передавать ее на расстояние без использования проводов.
Проект, получивший название «Чжури» («Погоня за солнцем»), направлен на создание орбитальных станций, которые смогут непрерывно снабжать Землю электричеством. В отличие от наземных солнечных панелей, орбитальные аппараты будут располагаться на высоте около 36 тысяч километров. Там отсутствуют атмосферные помехи, облачность и смена времени суток, а плотность солнечного излучения примерно в шесть раз выше, чем на поверхности нашей планеты.
Как проходили испытания
В ходе экспериментов на территории кампуса в Сиане специалисты продемонстрировали полный цикл преобразования и передачи энергии. На вершине 75-метровой вышки было установлено 4,8-метровое зеркало, концентрирующее свет на фотоэлектрических панелях. Полученная электроэнергия преобразовывалась в микроволновое излучение и транслировалась по воздуху на расстояние более 100 метров, где принимающая антенна успешно превращала сигнал обратно в электрический ток.
Система показала стабильную передачу энергии на киловаттном уровне. Важным достижением стала возможность одновременного наведения энергетического луча на несколько перемещающихся объектов.
Масштабирование и вызовы
Команда проекта изучает различные методы концентрации излучения, включая использование линз Френеля диаметром от двух до семи метров. По мнению руководителя разработки, профессора Дуань Баояня, для создания орбитальной станции мощностью 1 ГВт, способной обеспечить энергией крупный город, потребуются конструкции масштабом в сотни метров.
Чтобы упростить процесс вывода на орбиту и обслуживания, китайские инженеры предлагают собирать электростанцию из множества автономных модулей, функционирующих как единый комплекс. Тем не менее, перед учеными все еще стоят сложные инженерные вызовы:
- автоматизация сборки крупногабаритных конструкций в космосе;
- обеспечение экстремально точного наведения луча на приемник;
- гарантия экологической и эксплуатационной безопасности при передаче энергии.
На текущий момент Китай является одним из лидеров в области космической энергетики, конкурируя с США и Японией. Ближайшие цели разработчиков включают использование этой технологии для беспроводной подзарядки спутников и энергообеспечения будущих лунных баз. Ожидается, что после завершения наземных испытаний команда приступит к первым экспериментам непосредственно на орбите.
