Pierwsze na świecie testy transmisji energii mikrofalowej z kosmicznej elektrowni fotowoltaicznej zakończyły się sukcesem

Wczesnym rankiem dzisiejszej nocy, niewidoczny dla oka ludzkiego promień mikrofalowy o częstotliwości 5.8GHz został precyzyjnie wystrzelony z doświadczalnego satelity "Xihe", znajdującego się na wysokości 360 kilometrów nad powierzchnią ziemi, w kierunku pustyni na północy Zachodu, rozsvietlając macierz LED o powierzchni 50 metrów kwadratowych na podłożu odbiorczym. Ten 12-minutowy test transmisji energii przez atmosferę oznacza pierwsze osiągnięcie przez ludzkość zamkniętego cyklu energetycznego dla kosmicznej elektrowni fotowoltaicznej oraz historyczny krok w komercjalizacji energii kosmicznej.

Przełom technologiczny: „Tęcza Energii” z fantastyki naukowej staje się rzeczywistością

Ten test, prowadzony przez Chińskie Towarzystwo Nauk i Technologii Kosmicznych oraz Centrum Kosmiczne MBR ze Zjednoczonych Emiratów Arabskich, pokonał trzy główne technologie:

Nadprzemyska tablica fotowoltaiczna: komórkami stosowanymi z perowskitu, galu i arsenku osiągają 42% efektywność przekształcania światła w prąd elektryczny oraz gęstość mocy na jednostkę wagi wynoszącą 3kW/kg, co jest 15 razy wyższe niż panele fotowoltaiczne Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Fokussowanie promienia mikrofalowego: 128 zestawów modułów transmisyjnych fazy tworzy "obiektyw energetyczny", który nadal kontroluje rozbieżność kąta promienia mikrofalowego w granicach 0,1 stopnia nawet pod wpływem zaburzeń jonosferycznych, a fluktuacje gęstości energii na powierzchni są mniejsze niż 5%.

Przenikanie atmosferyczne: Używanie paśmie częstotliwości 5.8GHz do przenikania przez chmury i deszcz pozwala utrzymać 83% wydajność transmisji nawet w warunkach burzy piaskowej, a efektywność konwersji mocy odbieranej na ziemi wynosi 62%.

Przyszła wizja: 24-godzinny „pępowina energetyczna”

Na stacji odbiorczej w Pustyni Północy-Zachodu inżynierzy debugują drugie pokolenie urządzenia odbiorczego - anteny prostowniczej na podstawie cienkiej warstwy, której powierzchnia wynosi zaledwie rozmiar telefonu komórkowego. Zespół projektowy ujawnił, że do 2030 roku zostaną osiągnięte trzy główne postępy:

Gęstość energii: Moc odbierana na ziemi wzrośnie do 20 kW/m², co pozwoli na pełną ładowanie pojazdów elektrycznych o pojemności 1 kWh w ciągu 7 sekund.

Sieć orbitalna: Trzy elektrownie są rozmieszczone na orbicie geostacjonarnej o wysokości 36 000 kilometrów nad równikiem, aby zapewnić dostawę energii przez 24 godziny w 98% świata.

Rewolucja kosztów: Powtarzalne rakiety obniżą koszt startu do 200/$ za kg, a cena prądu z kosmosu ma spезнść do 0,05/$ za kWh.

"Kiedy niska orbita Ziemi będzie pełna satelitów energetycznych, ludzkość całkowicie pożegna się z awariami elektrycznymi." Sarah Johnson, dyrektor Laboratorium Energii Kosmicznej przy Kalifornijskim Instytucie Technologicznym, przewidziała: "To nie tylko rewolucja energetyczna, ale również skok w poziomie cywilizacji."