هل من الممكن إرسال الطاقة الشمسية من الفضاء الخارجي؟

تكلنوجيا

هل من الممكن إرسال الطاقة الشمسية من الفضاء الخارجي؟


“[F]أو سنوات تم شطبها ” يكتب سي إن إن. وقال مارتن سولتاو، الرئيس التنفيذي لشركة سبيس سولار ومقرها المملكة المتحدة: “كانت العوامل الاقتصادية مجرد مخرج”.

“قد يتغير هذا الآن مع الانخفاض الحاد في تكلفة إطلاق الأقمار الصناعية، والتقدم السريع في تكنولوجيا الطاقة الشمسية والروبوتات، وأصبحت الحاجة إلى طاقة نظيفة وفيرة لتحل محل الوقود الأحفوري الذي يسخن الكوكب أكثر إلحاحا.”
وقال كريج أندروود، الأستاذ الفخري لهندسة المركبات الفضائية في جامعة ساري في المملكة المتحدة، إن هناك “ترابطًا بين التقنيات المختلفة التي تجتمع معًا الآن عندما نحتاج إليها”. أي شيء تم القيام به من قبل… “إن حجر العثرة الكبير كان ببساطة التكلفة الهائلة لوضع محطة طاقة في المدار.” على مدار العقد الماضي، بدأ هذا يتغير مع بدء شركات مثل SpaceX وBlue Origin في تطوير صواريخ قابلة لإعادة الاستخدام. تبلغ تكاليف الإطلاق اليوم حوالي 1500 دولار للكيلوغرام الواحد حوالي 30 مرة أقل مما كانت عليه في عصر المكوك الفضائي في أوائل الثمانينات.

وبينما يبدو إطلاق آلاف الأطنان من المواد إلى الفضاء وكأنه سيكون له بصمة كربونية ضخمة، فمن المرجح أن يكون للطاقة الشمسية الفضائية بصمة مماثلة على الأقل للطاقة الشمسية الأرضية لكل وحدة طاقة، إن لم تكن أصغر، بسبب كفاءتها المتزايدة مثل ضوء الشمس. وقالت ماماثا ماهيشوارابا، قائدة أنظمة الحمولة في وكالة الفضاء البريطانية، إن القمر الصناعي متاح بشكل شبه دائم. ويذهب بعض الخبراء إلى أبعد من ذلك. وقال أندروود إن البصمة الكربونية للطاقة الشمسية الفضائية ستكون حوالي نصف تلك التي تنتجها مزرعة الطاقة الشمسية الأرضية التي تنتج نفس الطاقة، حتى مع إطلاق الصاروخ.

لا تزال هناك فجوة كبيرة بين المفهوم والتسويق. وقال ماهيشوارابا: “نحن نعرف كيفية بناء قمر صناعي، ونعرف كيفية بناء مجموعة شمسية”. “ما لا نعرفه هو كيفية بناء شيء بهذا الحجم في الفضاء…” يحتاج العلماء أيضًا إلى معرفة كيفية استخدام الذكاء الاصطناعي والروبوتات لبناء وصيانة هذه الهياكل في الفضاء. وقال ماهيشوارابا: “لا تزال التقنيات التمكينية في حالة استعداد تكنولوجي منخفض للغاية”. ثم هناك تنظيم نظام الطاقة الجديد هذا، لضمان بناء الأقمار الصناعية بشكل مستدام، وليس هناك خطر الحطام، ولديهم خطة لنهاية العمر، بالإضافة إلى تحديد المكان الذي يجب أن توجد فيه مواقع التصحيح. وقال ماهيشوارابا إن التأييد العام قد يشكل عقبة كبيرة أخرى. يمكن أن يكون هناك خوف غريزي عندما يتعلق الأمر بإرسال الطاقة من الفضاء.

لكن هذه المخاوف لا أساس لها من الصحة، بحسب بعض الخبراء. ستكون كثافة الطاقة في مركز المستقيم حوالي ربع كثافة طاقة شمس الظهيرة. وقال هاجيميري: “الأمر لا يختلف عن الوقوف أمام مصباح حراري”.
ويجادل المقال بأن الحكومات والشركات في جميع أنحاء العالم “تعتقد أن هناك وعدًا كبيرًا في مجال الطاقة الشمسية الفضائية للمساعدة في تلبية الطلب المتزايد على الطاقة الوفيرة والنظيفة ومعالجة أزمة المناخ”. ويستشهدون بعدة أمثلة محددة:

  • في عام 2020 مختبر أبحاث البحرية الأمريكية أطلقت وحدة على متن مركبة اختبار مدارية، لاختبار أجهزة الطاقة الشمسية في الظروف الفضائية.
  • هذا العام، قاد أستاذ الهندسة الكهربائية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا فريقًا نجح في ذلك أطلقت نموذجًا أوليًا بطول 30 سم مجهزة بأجهزة إرسال – ونجحت في إرسال طاقة يمكن اكتشافها إلى الأرض.
  • مختبر أبحاث القوات الجوية الأمريكية خطط لإطلاق متظاهر صغير في عام 2025.
  • أوروبا برنامج سولاريس الخاص به ويهدف إلى إثبات “الجدوى الفنية والسياسية للطاقة الشمسية الفضائية، تمهيدا لقرار محتمل في عام 2025 لإطلاق برنامج تطوير كامل”.
  • يأمل أحد مصممي ومصنعي المركبات الفضائية الصينية في إرسال قمر صناعي شمسي إلى مدار منخفض في عام 2028 ومدار مرتفع بحلول عام 2030، وفقًا لصحيفة South China Morning News لعام 2022. تقرير.



Source link

Back To Top