Проект «Погоня за Солнцем»: Китай готовится передавать энергию с орбиты
Китайские учёные приблизились к одной из самых амбициозных энергетических технологий будущего — космическим солнечным электростанциям. Исследователи из Университета Сидянь успешно испытали систему, которая позволяет собирать солнечную энергию и передавать её без проводов.
Изображение сгенерировано ChatGPTПроект получил название «Чжури» («Погоня за солнцем») и в перспективе может привести к созданию орбитальных электростанций, способных круглосуточно обеспечивать Землю энергией. В отличие от наземных солнечных панелей, такие станции будут работать на высоте около 36 тысяч километров, где нет облаков, смены дня и ночи или других атмосферных помех.
По оценкам учёных, плотность солнечной энергии в космосе примерно в шесть раз выше, чем на поверхности Земли. Именно поэтому идея космических электростанций уже много лет считается одним из самых перспективных направлений развития энергетики.
Во время испытаний на территории кампуса в Сиане исследователи продемонстрировали полный цикл передачи энергии. Для этого на 75-метровой башне установили 4,8-метровое зеркало, которое концентрировало солнечный свет на фотоэлектрических панелях.
Полученное электричество затем преобразовывалось в микроволновое излучение и передавалось по воздуху на расстояние более 100 метров. На принимающей стороне специальная антенна превращала микроволны обратно в электрическую энергию.
По итогам тестов система смогла обеспечить передачу энергии на киловаттном уровне. Кроме того, разработчики подтвердили возможность одновременно направлять энергетический луч сразу на несколько движущихся объектов.
Помимо зеркал, команда испытывает и другие способы концентрации солнечного света. Одним из наиболее перспективных вариантов считаются линзы Френеля диаметром от двух до семи метров. Они позволяют добиться высокой эффективности при меньшем расходе материалов и лучше подходят для масштабирования технологии.
Руководитель проекта профессор Дуань Баоянь занимается концепцией космической энергетики уже более десяти лет. По его словам, для создания полноценной орбитальной электростанции мощностью около 1 ГВт, способной обеспечивать электроэнергией целый город, потребуются конструкции размером в сотни метров.
Чтобы избежать строительства одного гигантского спутника, китайские инженеры предлагают использовать группировку множества автономных модулей, работающих как единая система. Такой подход должен упростить запуск, обслуживание и ремонт будущих орбитальных электростанций.
Несмотря на достигнутые успехи, до практической реализации проекта ещё далеко. Учёным предстоит решить ряд сложных задач: научиться автоматически собирать крупные конструкции в космосе, обеспечить сверхточное наведение энергетического луча на Землю и гарантировать его безопасность для авиации и окружающей среды.
Тем не менее Китай уже входит в число мировых лидеров в области космической энергетики наряду с США и Японией. В ближайшей перспективе разработчики рассматривают более реалистичные сценарии применения технологии — например, беспроводную подзарядку спутников на орбите или энергоснабжение будущих лунных баз.
Следующим этапом проекта должны стать полноценные эксперименты непосредственно в космосе. Именно для них команда сейчас ищет финансирование.
© iXBT
