O primeiro teste mundial de transmissão de energia por micro-ondas de uma estação solar fotovoltaica no espaço foi bem-sucedido

Nas primeiras horas desta manhã, um feixe de micro-ondas de 5,8GHz invisível a olho nu foi disparado com precisão do satélite experimental "Xihe", localizado a 360 quilômetros acima da superfície, em direção ao deserto noroeste, iluminando a matriz de LEDs no receptor terrestre de 50 metros quadrados. Este teste de transmissão de energia atmosférica de 12 minutos marca a primeira vez que os seres humanos conseguiram fechar o ciclo energético para uma estação fotovoltaica espacial, um passo histórico na comercialização da energia espacial.

Avanço tecnológico: "Arco-Íris de Energia" sai da ficção científica para a realidade

Este teste, liderado pela China Aerospace Science and Technology Corporation e pelo Centro Espacial MBR dos Emirados Árabes Unidos, superou três tecnologias nucleares:

Matriz fotovoltaica ultra-leve: células empilhadas de perovskita de filme fino e arseneto de gálio atingem uma taxa de conversão fotoelétrica de 42%, e uma densidade de potência unitária de 3kW/kg, que é 15 vezes maior que os painéis fotovoltaicos da Estação Espacial Internacional.

Foco do feixe de micro-ondas: 128 conjuntos de módulos transmissores de matriz faseada formam uma "lente de energia", que ainda controla o ângulo de divergência do feixe de micro-ondas dentro de 0,1 graus sob perturbações da ionosfera, e a flutuação da densidade de energia no solo é inferior a 5%.

Penetração atmosférica: Usando a banda de frequência de 5,8GHz para penetrar nuvens e chuva, ainda mantém uma eficiência de transmissão de 83% em condições de tempestade de areia, e a taxa de conversão de potência recebida no solo alcança 62%.

Visão futura: "cordão umbilical de energia" de 24 horas

Na estação de recepção do Deserto Noroeste, os engenheiros estão depurando o segundo dispositivo de recepção de geração - uma antena retificadora de filme fino com área do tamanho de um telefone celular. A equipe do projeto revelou que três grandes avanços serão alcançados até 2030:

Densidade de energia: A potência recebida no solo aumenta para 20kW/m², o que pode ser usado para carregar completamente 1 kWh de veículos elétricos em 7 segundos.

Rede orbital: Três usinas de energia são implantadas na órbita geoestacionária de 36.000 quilômetros acima do equador para fornecer energia 24 horas por dia em 98% do mundo.

Revolução de custos: Foguetes reutilizáveis reduzirão o custo de lançamento para 200/kg, e o preço da eletricidade espacial deve cair para 0,05/kWh.

"Quando a órbita terrestre baixa estiver cheia de satélites de energia, a humanidade dirá adeus definitivo aos apagões." Sarah Johnson, diretora do Laboratório de Energia Espacial do Instituto de Tecnologia da Califórnia, previu: "Isso não é apenas uma revolução energética, mas também um salto no nível de civilização."