Місяць — ідеальний майданчик. Японія готує «сонячну» революцію у космосі

світову енергетику, витіснивши нафту, газ, гідроенергетику і навіть атомні станції, одночасно скоротивши викиди і забезпечивши всю планету чистою енергією.

Японський демонстраційний супутник вироблятиме лише один кіловат енергії, проте його завдання — довести принципову можливість передачі сонячної енергії з космосу на Землю. Енергію передаватимуть у вигляді мікрохвиль, її прийматимуть наземні антени і потім перетворюватимуть на електрику. Це стане проривом.

Вітро- та атомна енергетика мають обмежений потенціал, викопне паливо забруднює навколишнє середовище, а сонячні електростанції на Землі не є повноцінним рішенням. Вони займають величезні площі, а доступ до сонячного світла обмежений хмарністю і погодними умовами. Однак у Кремнієвій долині знайшли спосіб здешевити ракетні запуски, що робить можливим формування нової космічної енергетичної галузі.

Японський апарат масою 180 кг виведе на орбіту на висоту близько 400 км фотоелектричні панелі та обладнання для бездротової передачі енергії. Його мета — підтвердити, що сонячну енергію можна точно, безпечно й ефективно передавати на наземні приймальні станції й одразу перетворювати на придатну для використання електроенергію.

Сонячне «паливо» по суті безкоштовне і невичерпне

У разі успіху це відкриє шлях до створення комерційних орбітальних енергетичних станцій або гігантських сонячних ферм на Місяці, здатних постачати енергію незалежно від погодних умов. Потужності в один кіловат ледь вистачить навіть для повноцінного забезпечення електрикою одного будинку. Однак успішна демонстрація технології може стати початком енергетичної революції глобального масштабу.

Космічна сонячна енергетика потенційно знімає головне обмеження сучасної цивілізації - необхідність забезпечувати величезні енергетичні потреби без екологічного колапсу. Практично всі ключові виклики XXI століття — зміна клімату, дефіцит прісної води, розвиток штучного інтелекту, дата-центри, декарбонізація промисловості, опріснення морської води і навіть освоєння космосу — безпосередньо залежать від доступу до величезних обсягів енергії.

Японія десятиліттями працює над концепцією космічної сонячної енергетики — для неї це не експеримент, а стратегічна національна мета. Основний закон про космос, ухвалений 2008 року, вже закріпив сонячну енергетику в космосі як частину довгострокової стратегії енергетичної безпеки країни.

Для держави, яка пережила травму ядерних аварій, бідної на природні ресурси і залежної від імпорту енергії, така логіка очевидна. Але потенційні наслідки цього прориву виходять далеко за рамки японських інтересів.

Дослідження в цій галузі веде і Військово-морська дослідницька лабораторія США (U.S. Naval Research Laboratory), де було проведено випробування аналогічних систем генерації сонячної енергії в космосі, проте з обмеженим успіхом.

Проте Японія пішла значно далі і розробляє більш масштабні концепції, які сьогодні звучать майже як наукова фантастика. Приміром, один із таких проєктів отримав назву Місячне кільце (Luna Ring) — його запропонувала корпорація Shimizu. Він передбачає створення гігантського пояса сонячних панелей уздовж екватора Місяця протяжністю близько 11 000 км.

Місяць вважається ідеальним майданчиком для збору енергії завдяки відсутності атмосфери і тривалим періодам безперервного сонячного освітлення. Зібрана енергія повинна передаватися на Землю за допомогою мікрохвиль або лазерів.

Наразі у цього проєкту ще немає фінансування, і його реалізація навряд чи можлива в найближче десятиліття. Однак важливий сам факт: Японія мислить масштабно і послідовно просуває ідею космічної енергетичної революції, яка потенційно може забезпечити людство чистою енергією на нескінченно довгий термін.

Японські дослідники вже продемонстрували бездротову передачу енергії в лабораторних умовах і в контрольованих польових експериментах. Проєкт OHISAMA робить наступний, принципово важливий крок — перевірку технології в реальних умовах: передачу енергії з супутника, що рухається на орбіті.

Його успіх мав би колосальне значення — якщо енергію можна надійно передавати з космосу на Землю, це відкриє шлях до створення гігаватних сонячних електростанцій на орбіті або на Місяці, здатних цілодобово забезпечувати електроенергією задані регіони Землі.

Космічна сонячна енергетика — це не чергова альтернатива вітряним установкам, викопному паливу або гідроелектростанціям, вона здатна здійснити справжній технологічний стрибок, залишивши позаду всі існуючі сьогодні в цій сфері підходи і рішення.

У космосі сонячне світло набагато інтенсивніше, ніж на Землі, і не розсіюється атмосферою. Орбітальним сонячним станціям не потрібні величезні земельні площі, водні ресурси або узгодження з місцевими жителями, як це відбувається з наземними проектами. На відміну від атомних станцій, вони не можуть вийти з-під контролю і призвести до катастрофи. На відміну від вуглеводневих ресурсів, вони не виробляють викидів. А їхнє «паливо» — Сонце — по суті безплатне і практично невичерпне в масштабах людської цивілізації.

«Японія активно прагне енергетичної незалежності, оскільки зараз близько 90% енергії країна імпортує, — зазначає AI News. — Особливої нагальності цьому надає трагедія, пов’язана з аварією на Фукусімі 2011 року.

Розвивати великі сонячні станції на території Японії складно через високу щільність населення. Саме тому орбітальні сонячні системи розглядаються як надійна, поновлювана і масштабована альтернатива традиційній атомній енергетиці".

Якщо демонстраційний супутник Японії виявиться успішним, це може радикально змінити сферу чистої енергетики. США і Китай уважно спостерігають за проектом і вже ведуть власні аналогічні розробки. Однак саме Країна висхідного сонця утримує сьогодні лідерство в цих перегонах.

Переклад NV

NV має ексклюзивне право на переклад і публікацію колонок Даян Френсіс. Републікація повної версії тексту заборонена.

Вперше надруковано на dianefrancis.substack.com