Европейскому космическому агентству нужны солнечные батареи в космосе, но сработает ли это?

Директор ЕКА Джозеф Асбахер заявил после нескольких независимых исследований, что космическое агентство должно начать работу над системой солнечных батарей в космосе. космическая солнечная энергия, также называемый SBSP, обходит некоторые проблемы с солнечными панелями на Земле. Но есть и критики. Например, Илон Маск сказал, что это «самая глупая идея». Как работает принцип?

Европейское космическое агентство хочет вывести на орбиту огромные спутники, чтобы собирать солнечную энергию и «отправлять» ее на Землю. Солнечные панели работают так, как и следовало ожидать, но затем энергия преобразуется в микроволны. Это излучение отправляется обратно на Землю, где солнечные панели или антенны улавливают энергию и преобразуют ее обратно в электричество. По словам Ашбахера, таким образом мы можем существенно решить проблему климата.

Космические солнечные панели имеют потенциально огромные преимущества перед панелями на вашей крыше. Во-первых, вы не зависите от погоды в космосе; Нет облаков, которые могли бы помешать вашему урожаю. На самом деле вы даже не зависите от смены дня и ночи, потому что в идеале спутник всегда направлен на солнце. Кроме того, много энергии теряется в атмосфере Земли. По данным Европейского космического агентства, плотность Солнца в космосе в десять раз превышает плотность поверхности Земли.

С помощью программы Solaris Европейское космическое агентство стремится удовлетворить от четверти до трети потребности Европы в электроэнергии. Стали По материалам Арс Техника В Европейском Союзе ежегодно используется около 3000 ТВтч электроэнергии. Таким образом, речь идет о максимально необходимой выработке около 1000 ТВтч при использовании космических солнечных панелей.

изображение через Андреас Триуер / Европейское космическое агентство

Это огромное требование, хотя бы потому, что спутники огромны. Один спутник из солнечных батарей весит в 10 раз больше массы Международной космической станции. Космическая станция собиралась по частям в течение десяти лет. Международная космическая станция весит около 420 тонн, поэтому одна солнечная панель весит 4200 тонн. Это примерно 80 полетов космических кораблей, например, от SpaceX. Европейское космическое агентство хочет иметь в космосе до пятидесяти спутников Солнца. Проект Solaris будет стоить сотни миллиардов евро. Неважных деталей не бывает.

Отчасти поэтому Илон Маск упоминает в отрывке ниже: «Если кому-то нужны космические солнечные батареи, так это мне. У меня есть ракетная компания и компания по производству солнечных панелей, мне должно понравиться. Но это явно не сработает. В конце концов, это должно быть лучше». солнечных панелей на Земле. Теоретически у вас в космосе в два раза больше солнечной энергии. Но вам также нужно дважды преобразовывать. (…) Какова эффективность преобразования?»

Маск утверждает, что солнечные фотоны преобразуются в электроны в солнечных панелях. Затем их нужно преобразовать обратно в фотоны (микроволны), пока они не превратятся обратно в электроны на Земле. Так что вполне вероятно, что много энергии будет потеряно в процессе.

Проект все еще находится в зачаточном состоянии, и детали еще не завершены. Например, неизвестно, какова эффективность преобразования. Участвующие стороны также должны будут согласиться с планом ЕКА, предполагая, что удастся собрать сотни миллиардов евро.

Источники:
ЕКА И Джозеф АшбахерИ через Арс Техника