Человечество стоит на пороге новой энергетической эры, где провода и линии электропередач уступят место невидимым лучам, пронизывающим пространство.
Китай вплотную приблизился к реализации фантастической идеи, десятилетиями волновавшей умы фантастов и ученых, создав проект космической электростанции «Чжури».
В отличие от привычных полей солнечных батарей, чья работа прекращается с заходом солнца или в пасмурную погоду, орбитальный исполин на геостационарной орбите будет принимать душ из фотонов непрерывно. Удалившись на 36 тысяч километров от поверхности планеты, станция избавится от капризов атмосферы, смены дня и ночи, выйдя на принципиально иной уровень коэффициента полезного действия.
Испытания в Сиане и модульное вдохновение
Ответственность за воплощение замысла в металле и электричестве взял на себя Сианьский университет электронных наук и технологий под руководством инженера-электромеханика, профессора Дуань Баояня. Идейным толчком для китайской команды послужила американская концепция модульных спутниковых систем SPS-ALPHA, однако в Поднебесной решили не копировать, а переосмыслить архитектуру, создав собственную уникальную компоновку.
На экспериментальной площадке в провинции Шэньси исследователи возвели 75-метровую башню, увенчанную куполообразным зеркалом диаметром почти пять метров. Это гигантское вогнутое «солнечное пятно» фокусирует жгучие лучи на фотоэлектрические панели, запуская цепочку удивительных превращений вещества в энергию. Как пояснил в интервью South China Morning Post профессор Фан Гуаньхэн, процесс разбит на три безупречных такта:
Сначала мы концентрируем солнечный свет, затем преобразуем его в микроволновое излучение и на финальном этапе вновь превращаем в пригодное для использования электричество на приемнике.
Последние тесты, проводившиеся в часы максимальной солнечной активности с десяти утра до трех часов дня, показали, что системе под силу передача мощности в киловаттном диапазоне. Более того, установка научилась одновременно удерживать фокус и распределять энергию на несколько движущихся целей. Для снижения веса конструкции инженеры экспериментируют с легкими линзами Френеля, а проблему перегрева решают с помощью специальных охлаждающих жидкостей, обеспечивающих термальную стабильность.
Шестикратная мощь и миллионы тонн чистой энергии
Ученые напоминают: интенсивность потока излучения за пределами плотных слоев атмосферы примерно вшестеро превышает ту, что достигает поверхности Земли, и именно этот резерв планирует освоить «Чжури». Однако путь от успешного наземного прототипа до штатной работы на орбите усеян сложнейшими инженерными вызовами, главный из которых — ювелирное наведение луча и безопасность воздушного пространства.
Ставка сделана не на монолитную махину, а на рой модульных спутников, действующих в единой формации. Это архитектурное решение не только упрощает обслуживание и замену вышедших из строя элементов, но и делает всю систему невероятно живучей. В случае успеха космических испытаний, к которым команда планирует приступить после привлечения инвестиций, переданная энергия сможет питать не только города на Земле, но и будущие обитаемые базы на Луне.
Технология, рождающаяся в лабораториях Сианя, переосмысляет само понятие чистой энергии, делая её по-настоящему неисчерпаемой. Как сообщает «Новая наука», эти исследования способны сместить акценты со сжигания углеводородов на прямую подпитку планеты из космического источника, навсегда изменив глобальную инфраструктуру.
космическая энергетикасолнечная электростанцияКитаймикроволновая передачабезуглеродная энергияорбитальные технологииЧжури
