ESA は、エネルギー源としてのソーラー衛星の概念実証を主張 • The Register

最近のデモンストレーションは、宇宙から地球に電力を送信するという欧州宇宙機関 (ESA) の計画の実現可能性を証明し、太陽エネルギー研究に資金を提供するためのより多くの現金をその統治機関に求める準備をする際に、宇宙機関に追加の弾薬を与えました.

ESA の宇宙ベースの太陽光発電 (SBSP) イニシアチブは、マイクロ波を介して衛星から地球に太陽光発電を送信することをテストするために、SOLARIS と呼ばれる準備プログラムを作成しました。 SOLARIS は、アイデアを実現するために必要な技術と、それらを使用する可能性を調査するための機関の取り組みでした。

ESA は 2022 年に SOLARIS のさまざまな側面に取り組みました。これには、一対の費用対効果分析の公開や、宇宙機関とエアバスを含むその商業パートナーからのプレゼンテーションを含む業界デーの開催が含まれます。

ESA は、SBSP が地上の再生可能エネルギーを補完する電源として実現可能であることを発見しました。 そして 9 月には、エアバスがマイクロ波を使用して 36 メートル (118 フィート) の距離に電力を送信できることを実証し、ミニチュア都市を照らすために使用しました。 正確にはオルデランではありませんが、スタートです。

閣僚がまだ納得していない場合、エアバスのデモはまさに、SBSP により多くの資金を提供する方向に方向転換するために必要なものかもしれません。

エアバスの研究プロジェクトのリーダーである Yoann Thueux 氏は、次のように述べています。

これらの結果は心強いものですが、ESA の閣僚評議会からの資金提供がなければ、SOLARIS はこれ以上のことはできません。

軌道上のソーラー パネルを使用して、マイクロ波を使用して地球にエネルギーをビームすることは、フィクションでも現実でも新しい概念ではありません。 NASA は、日本の宇宙機関、米海軍、英国の宇宙エネルギー構想、大学、民間企業と同様に、このアイデアを検討してきました。

これまでのところ、中国は SBSP で世界をリードしているように見え、最大 300 メートルの高度に浮かぶ気球を使用して地上ベースの受信機の機能を既にテストしており、より高い高度でのテストを計画しています。

宇宙ファンタジーか、それ以上か。

SBSP がエキサイティングな理由はたくさんあります。それは、世界が正味ゼロの目標を達成するのに役立つ可能性があること、1 日 24 時間電力を供給することができること、はるかに高い高度にあるため太陽エネルギーをはるかに効率的に取得できること、量を最小限に抑えることができることなどです。標準的な地上の太陽電池アレイと比較して、エネルギーを収穫するために必要なスペースの。

しかし ESA は、宇宙ベースの太陽光発電衛星は現在実現可能ではないことを認めています。 以前の ESA の研究や他の機関による同様の取り組みでは、「主要な技術的問題点は見つかりませんでしたが、高い打ち上げコストとエンジニアリング上の課題のために、コンセプトを経済的に実行可能にするための法外な課題が見つかりました。」

たとえば、太陽光収集衛星を考えてみましょう。 手間をかけるだけの価値があるほど効率的にするためには、1 つの衛星を差し渡し 1 キロメートルかそれ以上の距離に配置する必要があります。 小さな月のように空に見えるでしょう – 大きすぎて宇宙ステーションにはなりません. これにより、衛星は約 2GW の電力を地球に送信することができます。これは、地上の原子力発電所で生成される量と同じです。

しかし、これを理解してください。その量の電力を取得するには、地上の受信機がそのサイズの 10 倍になる必要があるかもしれません。 比較のために、インドの 2GW のパヴァガダ ソーラー パークは約 53 平方キロメートルを占めています。

ただし、地上のソーラー パネルのアレイとは異なり、SBSP マイクロ波受信機は光と雨水を通過させます。 つまり、その下の土地はまだ農業用に利用できる可能性があるということです。

地上ベースの懸念事項として、そのような衛星が今日の技術で実際に構築される可能性は低い. ESA は、国際宇宙ステーションの建設に数十回の打ち上げが必要であったことを指摘し、「数千トンの重さの太陽光発電衛星を組み立てるには、1 桁以上の打ち上げが必要になる可能性が高い」と述べています。

ESA は、これを SBSP が研究資金の浪費であるという兆候と見なすのではなく、必要な研究はより大きな宇宙産業に恩恵をもたらすだろうと述べました。

ESA は、「太陽光発電と電力変換効率、軌道上での製造、組み立て、サービス、展開可能なアンテナの開発」はすべて、開発上の副作用になると述べています。

これらの取り組みが山火事を引き起こす宇宙レーザーを届けるのではないかと心配している人にとっては、そうではありません。 ESA によると、マイクロ波は細胞に損傷を与えない非電離周波数で動作します。 それを超えて、SBSP 用に設計されたマイクロ波のモデルは、ビームの中心で 1 平方メートルあたり約 250 ワットの最大電力密度を持ちますが、正午に地球の赤道近くに立っている人は、その 4 倍の爆風を受けます。

それでも、これは ESA が SBSP をヨーロッパのクリーン エネルギー目標に有意義に貢献できるものと見なすようにするために必要な多くの検討事項と「さらなるテスト」の一部になると述べたもう 1 つのことです。 ESA は、「これらの結論に達した場合にのみ、SBSP 開発プロジェクトに進むための提案がなされる可能性がある」と述べた。

言い換えれば、地球を周回するダイソンの群れの成り立ちについて、まだ空を見上げないでください。 ®

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