Прихильники космічної сонячної енергії критикують звіт NASA, в якому міститься скептична оцінка здатності цієї технології виробляти недорогу екологічно чисту енергію.
У звіті, опублікованому 10 січня Управлінням технологій, політики та стратегії NASA Office of Technology, Policy and Strategy (OTPS), розглядаються дві раніше опубліковані архітектури для виробництва електроенергії в космосі та передачі її на Землю за допомогою мікрохвиль, відомих як сонячна енергія космічного базування (Space-based solar power або SBSP). У звіті підраховано витрати життєвого циклу цих архітектур, а також викиди парникових газів, до яких приведе їх розробка.
У звіті зроблено висновок, що одна архітектура вироблятиме електроенергію за ціною 0,61 долара за кіловат-годину, а інша — по 1,59 долара за кіловат-годину. Водночас, наземні відновлювані системи, такі як вітряні, гідроелектростанції та наземні сонячні електростанції, виробляють енергію за ціною від 0,02 до 0,05 долара за кіловат-годину.
У звіті також виявлено, що «інтенсивність викидів» парникових газів системами SBSP, або кількість парникових газів, що утворюються при будівництві та запуску систем, була набагато меншою, ніж у середньому по сьогоднішній електричній мережі США, але аналогічна наземним відновлюваним системам.
«Ми виявили, що ці космічні конструкції сонячної енергії дорогі. Вони у 12–80 разів дорожчі, ніж якби ви збиралися використовувати поновлювані джерела енергії на землі», — сказала Еріка Роджерс, керівник форуму науково-технічного партнерства в офісі головного технолога NASA, у презентації на конференції AIAA SciTech Forum, де агентство опублікувало звіт .
Проте прихильники SBSP розкритикували оцінку витрат NASA, зокрема використані для неї припущення. «Те, що мені здалося найбільш гідним захоплення, — це загальна методологія, моделювання та економічний акцент», — сказав Джон Менкінс, колишній співробітник NASA, який керував попереднім дослідженням SBSP наприкінці 1990-х років, про новий звіт в інтерв'ю. «Вони розглянули безліч різних випадків і спробували змоделювати широкий спектр різних параметрів».
У звіті він висловив незгоду з припущеннями та вхідними даними для цього моделювання. «Схоже, що це повністю обумовлено широким спектром припущень, які в сукупності є найгіршим із найгірших можливих випадків багаторічної давності».
Одним із прикладів є запуск, на який припадає понад 70% загальних витрат кожної з двох архітектур, вивчених NASA. У дослідженні передбачалася вартість запуску у розмірі 1000 доларів за кілограм плюс 15% знижка при купівлі блоку. Це здалося Менкінс песимістичним, оскільки він послався на розробку SpaceX Starship і роботу інших компаній, особливо з урахуванням того, що дослідження NASA передбачало, що система SBSP буде запущена в 2040-х роках.
«Якби це справді було правдою, що всі вважали, що ніколи не буде жодних покращень у запуску, окрім багаторазового Falcon 9, я не думаю, що Blue Origin витрачала б свій час на роботу над New Glenn», — сказав він.
Витрати на запуск можна було б ще більше скоротити, зазначив він, якби для транспортування елементів системи з низької навколоземної орбіти на геостаціонарну використовувалася електрична рухова установка, а не підхід у дослідженні NASA з дозаправкою Starship на низькій навколоземній орбіті.
У дослідженні NASA враховувалася чутливість базової моделі до таких факторів, як нижчі витрати на запуск, використання електричної силової установки та припущення про більш тривалий термін служби компонентів на ГСО, ніж 10 років, включених до базового сценарію. Врахування всіх цих факторів знижує витрати на електроенергію в системах SBSP до рівня, аналогічного наземним відновлюваним альтернативам.
«Це просто дивно», — сказав Менкінс про такий підхід. За його словами, типове таке дослідження передбачає вибір «середнього» сценарію як базовий сценарій та вивчення того, як фактори можуть або збільшувати, або зменшувати витрати. Він також розкритикував звіт за те, що він не включив більшу частину недавніх досліджень технологій SBSP.
Інші організації, які просували SBSP, такі як Національне космічне товариство (NSS), також розкритикували звіт. У заяві від 17 січня стверджувалося, що звіт «не містить ретельного вивчення реальних витрат та перспектив» SBSP, посилаючись на витрати на запуск та інші фактори.
«NSS вітає визнання важливості космічної сонячної енергії у звіті OTPS та сподівається на надання інформації NASA для уточнення та уточнення висновків», — сказав Дейл Скран, головний операційний директор NSS.
Інша правозахисна група, Space Frontier Foundation, заявила, що звіт є свідченням того, що уряд США, а також компанії мають серйозно ставитись до цієї технології, незважаючи на висновки базової моделі. «Цей звіт спростовує побоювання, що сонячна енергія космічного базування є науковою фантастикою, і показує, що NASA та уряд США визнають сприятливі для клімату економічні вигоди від глобального лідерства цієї нової енергетичної системи», — сказав Шон Махоні, виконавчий директор організації.
Звіт, про підготовку якого NASA оголосило у 2022 році, з'явився на тлі того, як інші країни та організації продовжують дослідження SBSP. Європейське космічне агентство фінансує проект під назвою Solaris для вивчення можливості SBSP. Японія, Великобританія, Китай провели власний аналіз технології.
За словами Роджерса, цей інтерес до SBSP став одним із факторів, що вплинули на рішення NASA провести це дослідження. «Ми були мотивовані тим, що дослідження космічної сонячної енергії набирають обертів у всьому світі. За останні п'ять років цей процес прискорився», — сказала вона на конференції AIAA. «Ми хотіли краще зрозуміти, чому відбувається таке прискорення».
Менкінс сказав, що він стурбований тим, що песимістичний звіт NASA може послабити частину глобального інтересу. «Це матиме значний стримуючий вплив, особливо в Європі, Великій Британії та США», — сказав він. — «Будь-який документ, який виходить із фрикаделькою [логотип NASA] на ньому, розглядається майже як Євангеліє».
У Сполучених Штатах за межами NASA проводиться невелика кількість досліджень SBSP. Каліфорнійський технологічний інститут оголосив 16 січня, що завершив перше космічне випробування технологій SBSP під назвою Space Solar Power Project (SSPP), корисне навантаження якого було розміщено на буксирі Vigoride-5 компанії Momentus у січні минулого року.
Ці випробування виявилися здебільшого успішними, про що розповіли у презентації у жовтні минулого року професори Каліфорнійського технологічного інституту, які брали участь у проекті. Однак вони заявили, що не планують негайно проводити другу серію експериментів, вирішивши спочатку виконати додаткову роботу в лабораторії для проекту, що фінансується із приватних джерел.
«Сонячна енергія, що випромінюється з космосу на комерційних швидкостях і висвітлює земну кулю, все ще залишається перспективою на майбутнє», — заявив президент Каліфорнійського технологічного інституту Томас Розенбаум у заяві про закінчення експерименту. «Але ця важлива місія продемонструвала, що це має бути можливе майбутнє».
