У 1940-х роках письменник-фантаст Айзек Азімов теоретизував концепцію збору сонячної енергії в космосі, а потім передачі цієї енергії на Землю. А сьогодні команда проекту Northrop Grumman’s Space Solar Power Incremental Demonstrations and Research (SSPIDR) перетворює цю наукову фантастику в реальність, постійно просуваючись до передачі сонячної енергії з космосу в будь-яку точку Землі.
Використання сонячної енергії для використання на Землі має величезний потенціал для громад, де енергії бракує. Наприклад, коли військовий персонал створює передову оперативну базу, однією з найнебезпечніших частин наземної операції є отримання влади. Конвої та лінії постачання, які є основними цілями для ворогів, є звичайними методами постачання енергії. Однак технологія променевої енергії на сонячних батареях може забезпечити постійну, послідовну та логістично гнучку енергію для експедиційних сил, які працюють у важкодоступних районах, забезпечуючи передачу електроенергії через радіочастоти (РЧ) із космосу та зменшуючи залежність від паливних конвоїв та інших методів генерації енергії.
Використовуючи одну з випробувальних камер компанії, спеціально розроблену для радіочастот у своєму виробничому та випробувальному містечку в Балтіморі, команда SSPIDR успішно продемонструвала передачу спрямованої радіочастотної енергії на наземну випрямну антену (ректену) – важливу віху в розвитку цієї новаторської технології. У цій демонстрації інженери направили радіочастотну енергію на апаратне забезпечення ректени, увімкнувши серію індикаторів, які вказували на успішне формування енергетичного променю та перетворення на корисний електричний струм.
У рамках цієї лабораторної демонстрації інженери також продемонстрували можливість отримувати струм від Сонця та передавати його у вигляді радіочастотної енергії та до кількох фіксованих точок за допомогою електронного керування та контролю потужності променю за допомогою можливостей активної електронно сканованої матриці (AESA).
«Випромінювання космічної сонячної енергії має потенціал для забезпечення енергією будь-де на Землі в будь-який час, забезпечуючи послідовну та надійну енергію доступною для віддалених місць, коли вона найбільше потрібна», — сказала Тара Терет, програмний директор SSPIDR, Northrop Grumman. «Завдяки цій демонстрації ми стали на крок ближче до виведення цієї технології з лабораторії та виведення її на орбіту».
Наскільки амбітний, скільки й революційний, проект SSPIDR, який укладено у партнерстві з Науково-дослідною лабораторією ВПС США (AFRL), використовуватиме на орбіті високоефективні фотоелектричні елементи для збору сонячної енергії. Ця сонячна енергія потім буде перетворена в радіочастотну енергію та передана на приймальну станцію на Землі — як електростанція, але для космічної сонячної енергії — де вона буде перетворена на придатну для використання енергію.
Успішно продемонструвавши перетворення сонячної енергії в радіочастотну енергію, що передається, і можливості бездротового випромінювання в лабораторних умовах, інженери продовжують налаштовувати масив для посилення можливостей керування променем.
Концепція сонячної космічної електростанції (СКЕС), яка протягом десятиліть була науковою фантастикою, незабаром буде продемонстрована в космосі з очікуваним запуском місії AFRL у 2025 році.
Також над схожими технологіями вже працюють в світі. Тому Northrop Grumman тут не новачки. Наприклад, Airbus на своему сайті оприлюднили проект під назвою «Power Beaming Project». А японська Mitsubishi колись представляла проект SOLARBIRD.
