Миллиардер профинансировал инновационную концепцию космической электростанции
Калифорнийский технологический институт объявил, что с 2013 года Дональд Брен - самый богатый разработчик в США - и его жена Бриджит пожертвовали университету более 100 миллионов долларов на получение солнечной энергии в космосе и ее отправку на Землю. Благодаря им первая испытательная установка отправится в космос в 2022 или 2023 году.
Состояние 89-летнего Брена оценивается в 15–16 миллиардов долларов. Он заработал много денег на строительстве недвижимости. Он скрытный человек и редко дает интервью, выделяет большие деньги на благотворительность.
Известно, что сотнями миллионов долларов он поддерживает образование, науку и охрану окружающей среды. За последние 30 лет, он передал 220 км2 площади для парков, заповедников и зон отдыха.
О том, что он предпочитает оставаться в тени, может свидетельствовать сам факт того, что о финансировании Brena Space Solar Power Project было объявлено только через 8 лет.
Высокая орбита вокруг Земли - очень хорошее место для получения солнечной энергии. Там никогда не заходит солнце, не образуются облака. Это давно интересует инженеров. Однако пока что проекты нереалистичны и слишком большие, чтобы работать.
Инженеры предполагали строительство огромных многокилометровых структур, которые будут извлекать энергию, которая затем отправляется на Землю с помощью лазеров или микроволн. Строительство таких сооружений потребовало бы сотен запусков ракет.
«Что нам действительно нужно, так это смена технологической парадигмы», - говорит профессор Гарри Этуотер, руководитель проекта «Космическая солнечная энергия». Вместо прибора, который весит килограмм на квадратный метр, теперь мы имеем систему 100-200 граммов на квадратный метр, и у нас есть планы спуститься до 10-20 г на м2, сообщает ученый.
Самый большой сдвиг в мышлении произошел в самой конструкции солнечных батарей. Ученые Калифорнийского технологического института создают модульные панели. Каждая из легких галлий-мышьяковых ячеек прикреплена к «плитке» площадью 100 см2. Каждая из «плиток» - и это то, что должно быть ключом к успеху - представляет собой отдельную солнечную станцию, оснащенную фотоэлектрическими элементами, электроникой и микроволновым передатчиком.
«Плитки» будут объединены в более крупные модули площадью несколько десятков квадратных метров, а тысячи таких модулей образуют шестиугольную станцию протяженностью несколько километров. Однако модули не будут подключены друг к другу. Не будет тяжелых кабелей и строительных лесов.
Мы думаем об этом как о косяке рыб. «Это набор идентичных независимых летающих элементов в строю», - говорит Этуотер.
Передача на Землю будет осуществляться через микроволны. Сигналы от отдельных "плиток" будут синхронизированы, что позволит им нацеливаться на наземный приемник без необходимости в движущихся частях. Все будет в безопасности. Микроволновое излучение является неионизирующим излучением, и плотность энергии будет такой же, как плотность солнечной энергии.
Однако пройдут годы, прежде чем мы будем использовать этот тип решений на ежедневной основе. Рано или поздно передача энергии из космоса на Землю станет обычным явлением. И падающая стоимость космических полетов, и интенсивная работа, проводимая, например, космическими агентствами США, Китая и Японии, являются поводами для оптимизма.
Однако возможно, что первые устройства с таким питанием появятся не на Земле, а в космосе. Может оказаться, что передача микроволновой энергии с орбитальных ферм на спутники или космические станции является более практичным решением, чем необходимость оснащать спутники и станции собственными солнечными батареями.