การทดสอบการส่งผ่านพลังงานไมโครเวฟครั้งแรกของโลกจากสถานีพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศประสบความสำเร็จ

ในช่วงเช้ามืดของวันนี้ ลำแสงคลื่นไมโครเวฟความถี่ 5.8GHz ซึ่งมองไม่เห็นด้วยตาเปล่าได้ถูกยิงอย่างแม่นยำจากดาวเทียมทดลอง "ซีเหอ" ที่อยู่เหนือพื้นโลก 360 กิโลเมตรไปยังทะเลทรายทางตะวันตกเฉียงเหนือ โดยทำให้เมทริกซ์ LED บนอาร์เรย์รับสัญญาณพื้นที่ขนาด 50 ตารางเมตรสว่างขึ้น การทดสอบการส่งพลังงานผ่านชั้นบรรยากาศเป็นเวลา 12 นาทีครั้งนี้ ถือเป็นครั้งแรกที่มนุษยชาติสามารถสร้างลูปพลังงานแบบครบวงจรสำหรับสถานีพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศได้สำเร็จ และเป็นก้าวสำคัญทางประวัติศาสตร์ในการพาพลังงานอวกาศเข้าสู่เชิงพาณิชย์

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี: "สายรุ้งพลังงาน" จากนิยายวิทยาศาสตร์กลายเป็นความจริง

การทดสอบครั้งนี้ซึ่งนำโดยบริษัท China Aerospace Science and Technology Corporation และศูนย์อวกาศ MBR ของสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ ได้เอาชนะสามเทคโนโลยีหลัก:

อาร์เรย์พลังงานแสงอาทิตย์ที่มีน้ำหนักเบาเป็นพิเศษ: เซลล์ซ้อนกันแบบเพอรอสไคต์-แกลเลียมอาร์เซนายิลด์ที่มีฟิล์มบาง สามารถบรรลุอัตราการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าได้ 42% และมีความหนาแน่นของกำลังต่อหน่วยน้ำหนัก 3kW/กก. สูงกว่าแผงโซลาร์เซลล์บนสถานีอวกาศนานาชาติ 15 เท่า

การโฟกัสลำแสงไมโครเวฟ: ชุดโมดูลการส่งแบบเฟสอาร์เรย์ 128 ชุด สร้าง "เลนส์พลังงาน" ขึ้นมา โดยยังคงควบคุมมุมการกระจายของลำแสงไมโครเวฟให้อยู่ในช่วง 0.1 องศา แม้มีการรบกวนจากไอโอโนสเฟียร์ และความผันผวนของความหนาแน่นพลังงานบนพื้นดินน้อยกว่า 5%

การทะลุผ่านบรรยากาศ: ใช้คลื่นความถี่ 5.8GHz เพื่อทะลุผ่านเมฆและฝน ยังคงรักษาประสิทธิภาพการส่งผ่านได้ 83% ในสภาพอากาศที่มีพายุทราย และอัตราการแปลงพลังงานจากการรับบนพื้นดินอยู่ที่ 62%

วิสัยทัศน์ในอนาคต: สายส่งพลังงานตลอด 24 ชั่วโมง

ที่สถานีรับสัญญาณในทะเลทรายตะวันตกเฉียงเหนือ วิศวกรกำลังปรับแต่งอุปกรณ์รับสัญญาณรุ่นที่สองซึ่งเป็นแอนเทนนาเรกติฟายเออร์แบบฟิล์มบางขนาดเล็กเท่าโทรศัพท์มือถือ ทีมโครงการเผยให้เห็นว่าจะมีการก้าวกระโดดครั้งสำคัญสามครั้งก่อนปี 2030:

ความหนาแน่นของพลังงาน: พลังงานที่ได้รับบนพื้นดินเพิ่มขึ้นเป็น 20kW/m² ซึ่งสามารถใช้ในการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า 1 kWh ให้เต็มใน 7 วินาที

เครือข่ายวงโคจร: มีการติดตั้งสถานีพลังงานสามแห่งในวงโคจรจีโอสเตชันนารีที่ระยะทาง 36,000 กิโลเมตรเหนือเส้นศูนย์สูตร เพื่อให้ได้พลังงานตลอด 24 ชั่วโมงครอบคลุมพื้นที่ 98% ของโลก

การปฏิวัติด้านต้นทุน: จรวดที่สามารถใช้ซ้ำได้จะลดต้นทุนการปล่อยดาวเทียมลงเหลือ 200/กิโลกรัม และราคากำลังไฟฟ้าจากอวกาศคาดว่าจะลดลงเหลือ 0.05/ kWh

"เมื่อวงโคจรใกล้พื้นโลกเต็มไปด้วยดาวเทียมพลังงานแล้ว มนุษยชาติจะ告ลาปัญหาไฟดับอย่างสมบูรณ์" เซอร์ร่า จอห์นสัน ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการพลังงานอวกาศแห่งสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย ทำนายไว้ว่า "นี่ไม่ใช่เพียงแค่การปฏิวัติทางพลังงาน แต่ยังเป็นก้าวกระโดดของระดับอารยธรรมอีกด้วย"