ЕКА изучит концепцию сбора энергии в космосе и доставки ее на Землю
Европейское космическое агентство (ЕКА) подписало контракты на два параллельных концептуальных исследования космических солнечных электростанций коммерческого масштаба. Это важный шаг в новой инициативе SOLARIS, посвященной доработке технологии сбора солнечной энергии в космосе для последующего использования на Земле.
Идея состоит в том, чтобы собирать солнечную энергию там, где она доступна постоянно и в изобилии — на околоземной орбите. В космосе это можно делать, не беспокоясь о погоде или времени суток, а затем отправлять ее на Землю, где она необходима. Кроме того, эта технология может обеспечить электроэнергию круглосуточно и без выходных, гарантируя столь необходимую стабильность электросети, что также позволит снизить зависимость от крупномасштабных решений для хранения.
SOLARIS была одобрена Советом ЕКА на уровне министров в ноябре 2022 года как часть "Технологической программы общей поддержки". Цель инициативы в течение следующих двух с половиной лет состоит в том, чтобы в сотрудничестве с европейской промышленностью провести исследования и технологические разработки для оценки преимуществ, вариантов реализации, коммерческих возможностей и рисков космической солнечной энергии как вклада в декарбонизацию энергетики Европы.
Результаты инициативы должны позволить Европе принять обоснованное решение к концу 2025 года о продолжении полномасштабной программы разработки, начиная с малого орбитального демонстратора для передачи энергии из космоса на Землю.
"Эти контракты предназначены для первых европейских концептуальных исследований космической солнечной энергии за более чем 20 лет, поэтому сегодняшний день знаменует собой важный шаг, — отмечает руководитель SOLARIS Санджай Виджендран. — Мы действительно начинаем с чистого листа, чтобы получить современный дизайн того, как могли бы выглядеть спутники, добывающие солнечную энергию. Мы ищем многообещающие идеи отовсюду, где только можно, и используем последние достижения в области космических и наземных технологий".
Виджендран объясняет, что подход "чистого листа" системных исследований распространяется и на методологию передачи солнечной энергии с орбиты: "В рамках исследования будет рассматриваться как можно более широкий спектр вариантов, включая изучение всех различных способов безопасной и эффективной доставки энергии на Землю: будь то радиочастотная передача, лазеры и просто отражение света на солнечные фермы".
Что необычно для системных концептуальных исследований на ранней стадии, в этот раз они осуществляются ЕКА, как если бы они были летными проектами — с быстрым темпом и четкими этапами. Все потому что их результаты будут определять последующие исследования, запланированные для демонстрационной миссии меньшего масштаба, а также исследовательские проекты по ключевым технологиям, которые будет поддерживать SOLARIS.
Стоит отметить, что в настоящее время наблюдается рост интереса к энергии из космоса. В США в январе на орбиту был запущен спутник Space Solar Power Demonstrator Калифорнийского технологического института для тестирования ключевых технологий, включая космическую микроволновую передачу солнечной энергии. Япония планирует запустить демонстрационную миссию в 2025 году. Китай же рассчитывает протестировать свой спутник с уже установленным наземным испытательным центром беспроводной передачи энергии в 2028 году. В то же время Саудовская Аравия ведет переговоры с правительством Великобритании о снабжении своего фантастического города Неом безуглеродной электроэнергией из космоса.
"Есть много фундаментальных причин, по которым космическая солнечная энергия выглядит намного более осуществимой и желательной, чем когда-либо прежде, — добавляет Виджендран. — К ним относятся снижение стоимости запуска на орбиту с появлением многоразовых пусковых установок, уменьшение цены спутникового оборудования за счет массового производства и тенденции к модульным конструкциям спутников, добывающих солнечную энергию".
Он также отмечает, что космическая робототехника и технологии сборки и обслуживания в космосе прошли долгий путь за последние два десятилетия, что будет иметь важное значение для строительства и обслуживания солнечных электростанций.
Параллельные контракты, которые должны быть завершены до конца 2023 года, ведут консалтинговая компания Arthur D. Little и производитель аэрокосмической продукции Thales Alenia Space Italy. Разработанные концепции будут служить актуальным ориентиром для общих усилий SOLARIS, определяя объем конкретных исследований и разработок, которые последуют.
Редактор: Илья Дочар
Источник: Европейское космическое агентство