Η Κίνα πρέπει να επιταχύνει την ανάπτυξη ενός διαστημικού σταθμού ηλιακής ενέργειας, καθώς η τεχνολογία αυτή θα μπορούσε μια μέρα να κάνει πολύ περισσότερα από το να στέλνει καθαρή ενέργεια στη Γη. Μπορεί ακόμη και να βοηθήσει στην τιθάρωση των τυφώνων, σύμφωνα με έναν κορυφαίο Κινέζο μηχανικό.
Ο Duan Baoyan, επικεφαλής επιστήμονας πίσω από το φιλόδοξο πρόγραμμα “Zhuri” – το οποίο στοχεύει στην παρουσίαση μιας επίδειξης ισχύος ενός μεγαβάτ σε τροχιά γύρω από τη Γη μέχρι το 2030 – δήλωσε ότι οι δέσμες μικροκυμάτων που παράγονται από έναν τέτοιο σταθμό για τη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας πίσω στη Γη θα μπορούσαν δυνητικά να κατευθυνθούν για να θερμάνουν την υγρασία μέσα στα συστήματα των καταιγίδων.
“Εάν η ισχύς εξόδου ήταν αρκετά υψηλή, θα μπορούσε να αλλάξει την περιφερειακή ατμοσφαιρική κυκλοφορία και να τροποποιήσει την ένταση και την πορεία ενός τυφώνα”, έγραψε ο Duan, καθηγητής μηχανολόγος μηχανικός στο Πανεπιστήμιο Xidian στην Ξιάν της βορειοδυτικής Κίνας, στην κρατική εφημερίδα People’s Daily τη Δευτέρα.
Πρόσθεσε ότι ο σταθμός θα μπορούσε επίσης να φορτίζει δορυφόρους, διαστημικούς σταθμούς και ανιχνευτές βαθύ διαστήματος, επιτρέποντάς τους να λειτουργούν για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και να ταξιδεύουν πιο μακριά. “Μελλοντικά δίκτυα διαστημικού διαδικτύου ή ακόμη και σεληνιακές βάσεις μπορεί να βασίζονται σε αυτήν την τεχνολογία ‘διαστημικής τράπεζας ενέργειας'”, έγραψε.
Το έργο Zhuri (“κυνηγώντας τον ήλιο”), που προτάθηκε αρχικά από τον Duan και τους συναδέλφους του το 2013, οραματίζεται τελικά την κατασκευή ενός ηλιακού σταθμού παραγωγής ενέργειας κυκλικής μορφής, κλίμακας χιλιομέτρου, σε γεωστατική τροχιά, περίπου 36.000 χιλιόμετρα πάνω από τη Γη, ικανό να παράγει ηλεκτρική ενέργεια σε επίπεδο γιγαβάτ.
Το 2022, η ομάδα του κατασκεύασε έναν πύργο δοκιμών ύψους 75 μέτρων στην πανεπιστημιούπολη για να προσομοιώσει ολόκληρη τη διαδικασία στη Γη, συμπεριλαμβανομένης της παρακολούθησης του ήλιου, της συγκέντρωσης του φωτός, της μετατροπής του σε ηλεκτρική ενέργεια, της μετατροπής αυτής της ηλεκτρικής ενέργειας σε μικροκύματα, της εκπομπής της σε απόσταση και της επαναμετατροπής της σε ηλεκτρική ενέργεια σε μια δέκτη κεραία.
Έκτοτε, το επίγειο σύστημα έχει φτάσει σε νέα τεχνικά ορόσημα, συμπεριλαμβανομένης αυτό που ο Duan περιέγραψε ως “μετάδοση ένας-προς-πολλούς”, επιτρέποντας σε έναν μόνο πομπό μικροκυμάτων να στέλνει ενέργεια σε πολλούς κινούμενους δέκτες ταυτόχρονα, αντί για έναν μόνο σταθερό στόχο.
Η ομάδα έχει επίσης βελτιώσει την ακρίβεια της δέσμης για τη μείωση της απώλειας ενέργειας, και έχει κάνει τον εξοπλισμό μετάδοσης και λήψης μικρότερο, ελαφρύτερο και πιο ενσωματωμένο – βήματα που αποσκοπούν στο να καταστήσουν την τελική διαστημική ανάπτυξη πιο εφικτή, όπως ανέφερε στο άρθρο του.
Η ιδέα ενός διαστημικού σταθμού ηλιακής ενέργειας προτάθηκε για πρώτη φορά το 1968 από τον Τσεχοσλοβάκο-Αμερικανό επιστήμονα Peter Glaser. Στο διάστημα, χωρίς σύννεφα, διακοπές νύχτας και ελάχιστες ατμοσφαιρικές απώλειες, η συλλογή ηλιακής ενέργειας μπορεί να είναι έως και 10 φορές πιο αποδοτική από ό,τι στη Γη, σύμφωνα με τον Duan.
Ωστόσο, η ιδέα αντιμετωπίζει εδώ και καιρό ανησυχίες σχετικά με το κόστος, την ασφάλεια και την εφικτότητά της. Η τεράστια κλίμακα είναι τρομακτική: ένας σταθμός ισχύος ενός μεγαβάτ θα ζύγιζε περισσότερο από ολόκληρο τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, καθιστώντας τον πολύ μεγαλύτερο από οτιδήποτε έχει συναρμολογηθεί ποτέ στο διάστημα.
Οι δέσμες ενέργειας προς τα κάτω θα μπορούσαν επίσης να εγκυμονούν κινδύνους. Εάν ξεφύγουν από την πορεία τους, θα μπορούσαν να υπερθερμάνουν ηλιακούς συλλέκτες ή να προκαλέσουν ηλεκτρικές εκκενώσεις σε κοντινούς δορυφόρους, προκαλώντας ζημιές στα ηλεκτρονικά και οδηγώντας σε έκτακτες διακοπές λειτουργίας σε μια ήδη πολυσύχναστη χαμηλή γήινη τροχιά, σύμφωνα με μια πρόσφατη μελέτη.
Τόσο οι Ηνωμένες Πολιτείες όσο και η Κίνα προωθούν την τεχνολογία. Το 2023, μια ομάδα στο California Institute of Technology ανέπτυξε μια πειραματική συσκευή που μετέδωσε με επιτυχία ενέργεια μικροκυμάτων σε τροχιά – ένα πρώιμο αλλά σημαντικό βήμα προς την απόδειξη ότι η ιδέα λειτουργεί πέρα από τη Γη. Η Ιαπωνία έχει επίσης πραγματοποιήσει πειράματα μετάδοσης.
“Καθώς τα κόστη εκτόξευσης συνεχίζουν να μειώνονται, η ηλιακή ενέργεια από το διάστημα – που κάποτε ήταν μια φουτουριστική ιδέα – αναδεικνύεται ως ένα νέο σύνορο όπου οι μεγάλες τεχνολογικές δυνάμεις του κόσμου ανταγωνίζονται για ένα πλεονέκτημα”, έγραψε ο Duan.
Η εργασία στο Zhuri υποστηρίζεται από πολλαπλούς φορείς, συμπεριλαμβανομένου του Εθνικού Ιδρύματος Φυσικών Επιστημών της Κίνας και του Υπουργείου Βιομηχανίας και Πληροφορικής της χώρας. Ωστόσο, δεν υπάρχει δημόσια γνωστή έγκριση από την κεντρική κυβέρνηση για πλήρους κλίμακας κατασκευή σε τροχιά μέχρι στιγμής.
