Napenergia az űrből

Japán mérnökök is napenergiát szándékoznak a világűrből a Földre továbbítani, igaz, egyelőre csak kísérleti céllal, de már jövőre.

Amint arról beszámoltunk, amerikai mérnökök tavaly nyáron végeztek hasonló kísérletet – teljes sikerrel. Ezt a műveletet szeretnék 2025-ben a japánok is végrehajtani. A kísérlet tervéről a Japan Space Systems kutatóintézet munkatársa, Ijicsi Koicsi egy, az űrben termelt energia Földre továbbításának lehetőségével foglalkozó nemzetközi konferencián beszélt. Mint elmondta, a kísérlet céljára 180 kg tömegű műholdat szándékoznak alacsony Föld körüli pályára állítani, amelyről mintegy 400 km magasságból 1 kW elektromos teljesítményt továbbítanának a Földre. A módszer kereskedelmi hasznosítása természetesen még a távoli jövő zenéje, hiszen az 1 kW teljesítmény alig haladja meg egyetlen közepes teljesítményű háztartási gép, mondjuk porszívó vagy mikrohullámú sütő elektromos energiafogyasztását.

A műholdra 2 m² felületű napelemtábla kerül, amellyel egy akkumulátort töltenek. Miután az akkumulátor néhány nap alatt feltöltődött, az összegyűjtött energiát, rövid idő alatt, mikrohullámú nyaláb formájában fogják a földi vevők felé küldeni. Mivel eközben a műhold mintegy 28 000 km/h sebességgel repül, a vevőantennákat egymástól 5 km távolságban, 40 km hosszon kell elhelyezni.

Az Ohisama (japánul: Nap) nevű küldetés indítását 2025-re tervezik. Az előkísérletek során álló földi pontok között már végrehajtottak napenergia-továbbítást, év végén pedig repülőgépről, 5–7 km magasságból is szeretnék kipróbálni az energiatovábbítás tervezett módját.

(Fantáziarajz: Air Force Research Laboratory)

A napenergia világűrben történő termelésének és Földre továbbításának ötletét először 1968-ban vetette fel Peter Glaser, egy korábban az Apollo-programban dolgozó mérnök. Ötletét akkoriban, bár elméletben megvalósíthatónak, de a gyakorlati kivitelezését tekintve sci-finek tartották. Az azóta eltelt fél évszázad alatt azonban lehetővé vált (vagy legalábbis a SpaceX Starship hordozórakétájával hamarosan lehetővé válik) a szükséges, nagyméretű struktúrák világűrbe juttatása, miközben az igény is megnőtt a nem fosszilis energiahordozókból származó energiára. Ennek tudható be, hogy napjainkban a világon sokfelé kísérleteznek az alkalmas technológia kidolgozásával, például az ESA, az USA Légiereje, az amerikai védelmi minisztérium kutatásokért felelős részlege (DARPA, Védelmi Kutatási Projektek Ügynöksége, Defense Advanced Research Projects Agency), valamint néhány magáncég, amelyek szintén a Starship fejlesztésére és a robotika új eredményeire építenének. Nem mindenki ilyen lelkes azonban a világűrben folyó energiatermelést és az energia Földre továbbítását illetően, amint arról korábbi cikkünkben írtunk, a NASA például a közelmúltban kételyeinek adott hangot. A gazdaságosságot illető kételyek mellett egyesek szerint azt sem szabad elfelejteni, hogy a világűrben folyó energiatermelés talán mégsem olyan környezetbarát, mint amilyennek első pillanatban tűnik. A brit Space Solar cég tanulmányterve például a CASSIOPeiA projekt keretében gigawatt nagyságrendű űrbeli energiatermelő kapacitással számol, de becslésük szerint a létesítmény kiépítéséhez a Starship 68 indítására lenne szükség, aminek környezetre gyakorolt hatását figyelembe véve a földi környezetbarát energiatermelő technológiák versenyképesek maradnak a világűrbe telepítendő napelemparkokkal.

Kapcsolódó cikkek:
Űr-energiatermelés kérdőjelekkel
Energia az űrből
Asztroelektromosság
Űrnapelempark
Egy 50 éves álom: naperőművet a világűrbe!

Kapcsolódó linkek:
Japanese satellite will beam solar power to Earth in 2025 (Space.com)