Проекти космічних електростанцій стикаються із цілим спектром інженерних труднощів. Один із них — передача енергії, зібраної сонячними панелями на геостаціонарної орбіти, Землю. Британська компанія Space Solar не лише запропонувала лаконічне технічне рішення, а й провела успішні випробування його зменшеного прототипу.
На перший погляд, в ідеї сонячної електростанції, яка транслює енергію на Землю, немає нічого технічно нездійсненного. Беремо фотоелементи, збираємо з них величезну батарею, з’єднуємо з мікрохвильовим випромінювачем і відправляємо на геостаціонарну навколоземну орбіту (ГСО). Ракета тільки більше потрібна, але надійні ферми, що розкладаються, щоб підтримувати колосальні площі панелей. Начебто просто, але він криється в дрібницях.
Наприклад, супутник на ДСО лише виглядає намертво «завислим» для спостерігача із Землі. Він, як і раніше, рухається орбітою навколо планети. А значить, щоб його панелі завжди були звернені до Сонця, йому необхідно обертатися. При цьому випромінювач мікрохвильових радіохвиль повинен зберігати орієнтацію на Землю, інакше який сенс у всій витівці. Простіше кажучи, антену для передачі енергії необхідно закріплювати на шарнірі. Погано те, що будь-яка механіка дуже погано показує себе в умовах відкритого космосу, і зробити її надійною вкрай важко.
Стартап Space Solar із Великобританії вирішив цю проблему радикально. Вона створила новий випромінювач, здатний безперервно фокусувати радіопромінь у будь-якому напрямку. У нещодавньому прес-релізі на своєму сайті компанія розповіла про випробування прототипу такого пристрою. Тести проводили у лабораторії Університету Квінс у Белфасті. Розробка підтвердила працездатність концепції, радіопромінь потрапляв у мету незалежно від орієнтації випромінювача, причому його характеристики (точність позиціонування, діаметр) завжди перебували у необхідному діапазоні.
Інноваційний випромінювач називається Harrier, в лабораторії випробували його зменшений варіант діаметром 50 сантиметрів. Фінальний проєкт має на увазі створення антени діаметром 1,7 кілометра, здатної передавати гігавати енергії з космосу на Землю. Крім того, Space Solar планує використовувати свою розробку і наземних пристроїв.
Деталі технології та потужність випробуваного пристрою не розкриваються. Наскільки можна судити з опублікованих компанією фотографій, Harrier є активними фазованими ґратами складної форми, розміщеними на сплющеній циліндричній фермі. Така конструкція має на увазі круговий “огляд” радіопроменя на 360 градусів, але не сферичний – зверху і знизу циліндра неминучі мертві зони.
Від того, наскільки точно Harrier зможе формувати промінь, залежить не тільки ефективність перспективної космічної електростанції, але її безпечність. Мало кому захочеться, щоб гігавати енергії промахнулися повз приймальну антену на Землі.
У своєму прес-релізі Space Solar повідомила мало подробиць, лише поділилася успіхом випробувань. Проте за проектом уважно стежить космічне агентство Великобританії, його представник був присутній на тесті прототипу. Можна припустити, що Harrier відповідає мінімальним вимогам щодо безпеки майбутнього виробу.