Az űrben elhelyezett napelemből kaphatnak energiát a Föld városai

A Pentagon alkalmazásában álló tudósok sikeresen teszteltek egy pizzadoboz méretű napelemet az űrben, amelyet egy jövőbeli rendszer prototípusaként terveztek, hogy az űrből áram érkezzen a Föld bármely tetszőleges pontjára. A panelt először a Pentagon X-37B drónján állították Föld körüli pályára tavaly májusban, és úgy tervezték, hogy a lehető legjobban kihasználja az űrben lévő fényt – írja a CNN.

A Napból érkező sugárzás az űrben még jóval erősebb, mint amilyennek a Földön érzékeljük, a bolygónk légköre ugyanis szétszórja a 380 és 500 nanométer közötti tartományban elhelyezkedő kék fényt. Az űrben ezt a nagy energiával rendelkező sugárzást is fel lehet fogni, így jóval erősebb napfény éri az itt elhelyezett napelemet.

Mikrohullámok a fejünk felett

Paul Jaffe, a projekt egyik fejlesztője elmondta, hogy a 30x30 centiméteres panel egyelőre 10 watt energiát képes előállítani, és továbbítani, ami nagyjából egy tablet működéséhez lehet elegendő. Ha ugyanakkor sikerülne felskálázni a projektet, azzal az energia termelését, és elosztását is forradalmasíthatnák, és akár a legnagyobb földi elektromos hálózatokkal is tudnának versenyezni, és

akár több gigawattot is termelhetnének ezzel a módszerrel, ami már egy egész városnak is elegendő lehet.

Jaffe szerint a több kilométeres űrbéli napantennákkal a Föld bármelyik pontjára képesek lennének mikrohullámokat sugározni, amiket aztán káros anyagok kibocsátása nélkül lehetne árammá alakítani. A projekt egyik vezetője, Chris DePuma elmondta, hogy ha a technológia ma elérhető lenne, például a számos összeesküvés-elméletet generáló texasi extrém hidegben is hasznos lehetne, mert ki tudná váltani az összeomlott földi infrastruktúrát, és árammal láthatná el az ott élőket.

Az már egy korábban publikált tanulmányban bebizonyosodott, hogy a technológia működik, és bár az űrben használatos eszközök megépítése rengeteg pénzbe kerül, az utóbbi tíz évben a költségek elkezdtek csökkenni. A költségek mellett egyéb fontos kérdések is vannak a projekttel kapcsolatban:

• Az egyik ilyen a hűtés – a panelt szállító drón jelenleg 90 percenként kerüli meg a Földet, ami optimális, ennek nagyjából felét ugyanis sötétben, vagyis hidegben tölti. A későbbiekben a Földtől távolabbi pályán, a bolygó forgásával megegyező sebességgel keringhetnének az űrnapelemek, így sokkal nagyobb lenne a panel kitettsége a napsugárzásnak, de a kísérletek alapján úgy tűnik, hogy így is hatékonyan tudnak működni.
• A másik probléma az, hogy a begyűjtött energiát mikrohullámok formájában vissza is kell küldeni a Földre, méghozzá úgy, hogy pontosan oda érkezzen, ahol szükség van rá. Ezt úgy oldanák meg, hogy először a gyakorlatilag bárhol elhelyezhető földi fogadó antenna küldene jelet az űrben keringő paneleknek, amelyek csak ennek beérkezése után küldenék le az energiát.

Jaffe beszélt arról is, hogy szerinte nem kell attól tartani, hogy fegyverként használnák fel az űrbéli antennákat. Mint mondta, ahhoz, hogy pusztító erejű sugárzást generáljanak, akkora antennára lenne szükség, amit szinte lehetetlen lenne észrevétlenül megépíteni.

Forradalmi újítás

A rendszer természetesen nem csak a civilek életét változtathatná meg, a katonai repülést is teljesen képes lehet a feje tetejére állítani. A kisebb pilóta nélküli repülőgépek esetében már évtizedek óta kutatás tárgyát képezi az, hogy hogyan lehetne lézerekkel energiát eljuttatni hozzájuk a levegőben.

Az amerikai légierő már a nyolcvanas években kacérkodott a gondolattal, és egy teszt során több száz méteren keresztül a levegőben is tudott tartani egy kicsi, kúp alakú repülőt kizárólag lézersugarak segítségével. Azóta több hasonló repülőt is villantottak már, 2019-ben pedig az amerikai haditengerészet kutatói látogatók feje fölött küldtek el háromszáz méterrel arrébb egy láthatatlan, két kilowattos erősségű sugarat, hogy bemutassák,

a projekt nemcsak technológiailag előrehaladott, de teljesen biztonságos is.

A mostani projekt nem pont ugyanezt szeretné elérni – a repülők meghajtása hagyományos módszerekkel (rotorokkal, propellerekkel) zajlana, és egy speciális antennával vennék fel az energiát, amit aztán elektromos áramként hasznosítanának. Emellett természetesen is nagy különbség, hogy az eddigiektől eltérően nem a felszínről, vagy a levegőből érkezne a sugárzás, hanem az űrből.

A technológia elterjedésével a pilóta nélküli repülőgépek ideális esetben akármeddig a levegőben tarthatóak lennének, és leválthatnák az adótornyokat, vagy a kommunikációs műholdakat. A gépeket akárhová el lehetne küldeni, ahol éppen szükség van rájuk, és a szervizelésük is egyszerű lenne, de azt természetesen érdemes hozzátenni, hogy objektumok, vagy személyek megfigyelésére is nagyon könnyen fel lehetne használni őket.