Первая в мире испытательная передача микроволновой энергии космической фотоэлектрической электростанции прошла успешно

В ранние часы сегодняшнего утра невидимый глазу пучок микроволн на частоте 5.8ГГц был точно направлен с экспериментального спутника «Си Хэ», находящегося на высоте 360 километров над землей, в пустыню Северо-Запада, где он зажег матрицу светодиодов на приемном массиве площадью 50 квадратных метров. Этот 12-минутный тест трансатмосферной передачи энергии стал первым случаем, когда человечеству удалось достичь замкнутого цикла энергии для космической фотоэлектрической станции, что является историческим шагом в коммерциализации космической энергии.

Технологический прорыв: «Энергетический радуга» из научной фантастики становится реальностью

Этот тест, проведенный под руководством Китайской аэрокосмической научно-технической корпорации и ОАЭ MBR Space Center, преодолел три ключевые технологии:

Сверхлегкий фотоэлектрический массив: тонкоплёночные перовскитово-галлиево-арсенидные стеки имеют КПД преобразования фотоэлектрической энергии 42% и удельную мощность 3 кВт/кг, что в 15 раз выше солнечных панелей Международной космической станции.

Фокусировка микроволнового луча: 128 фазированных антенных модулей передачи формируют «энергетический линз», который при этом поддерживает расхождение микроволнового луча в пределах 0,1 градуса даже при возмущениях ионосферы, а колебания плотности энергии на земле составляют менее 5%.

Проникновение через атмосферу: Использование частотной полосы 5.8 ГГц для проникновения через облака и дождь позволяет сохранять эффективность передачи на уровне 83% даже в условиях песчаной бури, а КПД преобразования мощности на земной станции приёма достигает 62%.

Будущее видение: 24-часовой "энергетический пуповинный шнур"

На приемной станции Северо-Западной пустыни инженеры отлаживают второе поколение приемного устройства - тонкопленочную антенну-прямого преобразователя, размером всего с мобильный телефон. Команда проекта сообщила, что к 2030 году будут достигнуты три больших прорыва:

Энергетическая плотность: Мощность наземного приема увеличивается до 20 кВт/м², что позволяет полностью зарядить электромобиль емкостью 1 кВт·ч за 7 секунд.

Орбитальная сеть: Три электростанции размещены на геостационарной орбите в 36 000 километрах над экватором для обеспечения круглосуточного энерgosнабжения в 98% мира.

Революция в стоимости: Использование многоразовых ракет снизит стоимость запуска до 200 долларов за кг, а цена космической электроэнергии, как ожидается, упадёт до 0,05 доллара за кВт·ч.

"Когда низкая земная орбита будет заполнена энергетическими спутниками, человечество полностью простится с отключениями электроэнергии", — прогнозирует Сара Джонсон, директор Лаборатории Космической Энергии Калифорнийского технологического института, "Это не только энергетическая революция, но и скачок в уровне цивилизации."