Генерирането на eлектричество от Космоса може да се превърне в нова енергийна индустрия, смятат оптимистите. Загуба на пари – контрират песимистите
Американски стартъп се похвали, че е успял да генерира ток от движещ се самолет и да го прати към Земята. Събитието можеше и да не изглежда толкова значимо, ако не ставаше дума за 5000 м разстояние.
Целта на иноваторите от Ашбърн, Вирджиния, е да валидират, че основните технически елементи, създадени от тях, работят заедно в реалния свят извън лабораторията. Вече сме доказали най-трудните части на нашата технология, съобщиха предприемачите от Overview Energy. За да демонстрират иновацията, те инсталират лазерни и оптични системи върху самолет Cessna Caravan и приемник от стандартни слънчеви панели на Земята. Когато самолетът прелита на височина 5000 м, системата идентифицира приемника и доставя енергия чрез лъч, който панелите преобразуват в електричество - също както традиционни фотоволтаици преобразуват слънчева светлина.
Ако все още се чудите защо е важно всичко това, отговорът е прост – заради по-значимата стъпка, която иноваторите планират, а именно -
да бъде “теглена” енергия от Космоса, където Слънцето никога не залязва
“Учим се как да доставяме тази енергия в нашата мрежа по контролиран и предвидим начин”, казват предприемачите. Според тях никой досега не е успявал да демонстрира високомощно безжично предаване на енергия от каквато и да е движеща се платформа към наземен приемник.
“Това е не само първото оптично излъчване на енергия от движеща се платформа на значителен обхват или мощност, но и първият път, когато някой е правил нещо, излъчващо енергия, при което всички функционални части работят заедно”, казва главният изпълнителен директор на Overview Марк Берте. Според него са успели да се справят с най-трудните части на космическата слънчева енергия и да докажат, че всеки компонент може да бъде интегриран заедно.
За да постигнат такъв резултат, иноваторите прекарват десетки часове в хангара на тестовия самолет. Първо монтират 3 ключови модула на самолета – лазери и оптика, охлаждане и батерии. Лазерните модули преобразуват електричеството в светлина. Оптичният куб съдържа патентован модул, който може едновременно да проследява наземния приемник, да комбинира изхода на всички лазери в един лъч и да го насочва към приемника. За да поддържат дължините на вълните в прецизен диапазон, те трябвало да охлаждат лазерите. Постигнали го чрез резервна термична батерия, която била замразявана преди всеки полет, за да може да абсорбира топлината от лазерите. В реалността това ще се прави по друг начин, обясняват технолозите. За да симулират слънчевите панели да работят дори през нощта, изградили и батерийна система за захранване.
За да хвърлят повече светлина върху постижението си, иноваторите обясняват, че насочването от самолет е по-трудно, отколкото от сателит заради турбуленцията и по-високата ъглова скорост спрямо наземната площадка. Първата фаза всъщност им била нужна, за да докажат, че концепцията им работи. “Въздушните тестове ни позволиха да потвърдим функционаността на системата и да съберем ценни данни в по-леснодостъпна среда”, обясняват предприемачите. Така успяват да ускорят работата, но и да поддържат разходите ниски. Вече са готови да преминат на друг етап, който планират за 2028 г. Тогава ще бъде изведен пилотен проект в ниска околоземна орбита, който да демонстрира потенциала на “качването” в реалния Космос.
Следващата стъпка, планирана за 2029-2030 г., е пускането на първите спътници в геосинхронна орбита, за да събират нефилтрирана слънчева енергия от места, където Слънцето никога не залязва, и да я предават към слънчеви панели на Земята. “Преходът от самолет към орбита може да звучи драматично, но всъщност не е. Оптичната верига, лазерите, проследяването, физиката на приемника – трудните части, са едни и същи. Това, което се променя, е надморската височина”, обясняват иноваторите. Според тях всеки мегасателит би могъл да преобразува гигавати енергия в микровълнов лъч, насочен към голямо поле от приемни антени на Земята, които от своя страна могат да преобразуват сигнала в електричество.
Демонстрацията със самолета не е първият път, в който някой се вглежда в Космоса, за да генерира енергия. През 2023 г. Калифорнийския технологичен институт (Caltech) показа мисия, която предава енергия в космоса с помощта на микровълни. През юли 2025 г. американската агенция за напреднали изследователски проекти в областта на отбраната (DARPA) показа потенциала на лазери за безжично предаване на мощност. Макар и далеч от Космоса, демонстрираното тогава пренасяне на 800 вата на 8,6 километра за 30 секунди с помощта на лазерен лъч бе рекорд.
Малко след тази демонстрация експертът по излъчване на енергия Пол Джаф, който е работил близо 3 десетилетия в Американската военноморска изследователска лаборатория, напуска работата си като програмен мениджър в DARPA и се присъедини към новия експеримент на Overview. Заради концепцията, която позволява
енергията от Космоса да се получава от съществуващите фотоволтаични паркове
Той се насочва към тези, които в момента са под облаци или през нощта.
Надеждата на изобретателите е да отворят врати за комерсиализацията на космическа система за слънчева енергия и за създаване на нов слой енергийна инфраструктура над обичайните мрежи, съществуващи на Земята. Досега компанията е набрала 20 милиона долара от спонсори, но мнозина остават скептични. “Космическата слънчева енергия е толкова красива, толкова примамлива идея, че някои твърдят, че си струва да се изпълни. Но хилядите изстрелвания на ракети, необходими за издигането и поддържането на тези космически електроцентрали, биха изхвърлили много сажди, въглероден двуокис и други замърсители в стратосферата с несигурни последици за климата”, смята експертът Хенри Барде в своята статия “Замъци в небето”, публикувана в IEEE Spectrum година и половина преди експеримента. Барде, който е бил ръководител на отдел за космически енергийни системи в ESA, с повече от 30 години опит в работата по производство на енергия, съхранението ѝ и проектиране на електрически системи за десетки мисии, припомня, че бляскавата визия е вдъхновила множество футуристични предложения и заявени намерерия. Сред тях - такива от Япония и Китай в наши дни, и идеи за поставяне на мегаватови системи в геостационарна орбита още през 30-те години на миналия век. Те обаче никога не са получили развитие. Според учения има дълъг списък от фактори, които тябва да бъдат изпълнени, преди орбиталната слънчева енергия да стане наистина привлекателна за електроснабдителните компании.
Сред многото предизвикателства в дългия списък от технически и обществени пречки той посочва евентуалния размер на антените, които трябва да са толкова големи, че дори не можем да симулираме поведението им.Тъкмо такива потенциални пропасти и задънени улици биха могли да обрекат преждевременен проект за космическа слънчева енергия на провал, смята експертът.
Той намира за известен напредък постижението на Caltech, който използва малък спътник в ниска околоземна орбита, за да тества тънкослойни слънчеви клетки, гъвкави схеми за микровълнова енергия и малък сгъваем механизъм за разполагане, но според него енергията, изпратена към Земята, била твърде оскъдна.
