Несколько специалистов британского аэрокосмического машиностроения трудятся над крупным проектом. Задача — собрать первую орбитальную солнечную электростанцию к середине 2030-х годов. Исследователи утверждают, что технология для создания такой структуры уже доступна.
Проект орбитальной солнечной электростанции разрабатывается Китаем уже давно. Планируется использовать будущую сверхтяжелую ракету для сборки объектов на высоте около 36 000 км. С этой высоты панели будут собирать энергию и передавать ее на Землю микроволнами или лазерами.
Такой проект целесообразен. В космосе отсутствует атмосфера, поглощающая солнечные лучи, поэтому космическая электростанция получает радиацию в четыре раза сильнее, чем на Земле. Кроме того, отсутствие суточного цикла позволяет ей быть эффективной 99% времени. Доступная энергия будет в восемь-десять раз больше, чем у наземных аналогов.
Похоже, что Великобритания также рассматривает данный тип технологии. Примерно 50 британских организаций, включая такие известные компании, как Airbus, Кембриджский университет и производитель спутников SSTL, присоединились к Инициативе Великобритании по космической энергии. Созданная в прошлом году, эта структура ставит своей целью изучение возможностей создания космической солнечной электростанции.
На конференции «В направлении космически обеспеченной углеродной нейтральности Земли», прошедшей недавно в Лондоне, председатель Инициативы по космической энергии Великобритании Мартин Солтау заявил о наличии всех необходимых технологий для создания космической солнечной электростанции. Это утверждение основано на масштабном инженерном исследовании, выполненном консалтинговой компанией Frazer-Nash по заказу британского правительства в прошлом году.
Представители организации считают, что такой проект позволит Великобритании достичь нулевых выбросов парниковых газов к 2050 году более экономично, чем с помощью других существующих технологий. Планы пока существуют только на бумаге, но исследователи разработали 12-летний план, который может привести к запуску демонстрационной электростанции к 2035 году.
Эта демонстрационная конструкция может иметь ширину нескольких километров и для вывода её на орбиту понадобится не менее трехсот запусков ракеты размером со Starship компании SpaceX. Цель — переместить ее на геостационарную орбиту (примерно 36 000 километров вверх).
В рамках данной инициативы изучается модульная концепция орбитальной электростанции CASSIOPeiA (от Constant Aperture, Solid-State, Integrated, Orbital Phased Array). Разработкой занимается британская инженерная компания International Electric Company. Модульность станции позволяет расширить ее после демонстрационного этапа.
«Главная задача спутника — использование больших, легких зеркал для сбора солнечной энергии и направлением лучей на фотоэлектрические элементы, подобно тому, как поступают люди на земле. «, — сказал Мартин Солтау. «Будет производиться электроэнергия постоянного тока, которую после этого преобразят в микроволны с использованием твердотельных радиочастотных усилителей мощности. Когерентный микроволновой луч будет направлен на Землю. «.
Для получения энергии из космоса системе необходима огромная наземная антенна размером семь на тринадцать километров. Такую конструкцию, получившую название «Прямоугольная антенна», будет использоваться для захвата микроволнового излучения, испускаемого из космоса, и преобразования его в постоянный ток.