محطة الطاقة الشمسية الفضائية - خيال أم حقيقة؟

كتاب الخيال العلمي في بعض الأحيان يخترع المشاريع التي قبل سنوات عديدة من تطوير التكنولوجيا. وصف جول فيرن بالفعل في قصته الأولى بالون ، يمكن تغيير صعوده عن طريق تسخين الغاز - والآن تطير هذه البالونات حول العالم. المحبوب في روسيا ، اقترح كاتب الخيال العلمي البريطاني آرثر كلارك في عام 1945 إطلاق أقمار الاتصالات في مدارات مستقرة بالنسبة للأرض ، وأشار بعد تسع سنوات إلى إمكانية استخدام مركبة فضائية للتنبؤ بالطقس. منذ فترة طويلة وضعت كل الأفكار موضع التنفيذ مع فائدة كبيرة للبشرية.

إسحاق أسيموف ، كلاسيكي من الخيال العلمي الأمريكي ، كما دلل القراء مع العديد من التوقعات الفنية الرائعة. تم تضمين إحداها في قصة قصيرة كتبها Reason ، والتي ظهرت في عدد أبريل من مجلة Astounding Science Fiction في عام 1941 (نُشرت لأول مرة باللغة الروسية في مجموعة عبادة "I ، Robot" تحت عنوان "المنطق").

يحدث الإجراء في إحدى المحطات الفضائية التي توفر الطاقة لكوكبنا. يحيط جسمها الكروي بألواح مع الخلايا الضوئية التي تحول أشعة الشمس إلى تيار كهربائي ، والتي تغذي مولد الإشعاع الميكروويف العملاق. يتم إرسالها بواسطة حزمة رقيقة إلى محطة استقبال على الأرض ويتم تحويلها مرة أخرى إلى كهرباء. بسيطة وأنيقة ، والأهم من ذلك ، هو ممكن تماما من وجهة نظر الفيزياء. صحيح أن عشاق Asimov سيتذكرون أن الروبوت Kyuty ، المسؤول عن عمل باعث ، تمرد ، ولكن في نهاية المطاف تنتهي القصة بنهاية سعيدة.

من المحتمل جدًا أن تصبح فكرة Asimov خلال سبع سنوات فقط حقيقة واقعة - على الرغم من عدم وجود روبوتات في الوقت الحالي. وتعتزم تنفيذ شركة Solaren التي تتخذ من كاليفورنيا مقراً لها ، والتي أنشأتها مجموعة من المهندسين في صناعة الطيران. أقنعت الشركة بالفعل شركة Pacific Gas & Electric ، وهي أكبر شركة للطاقة ، بتوصيل الكهرباء التي تنتجها لسكان مقاطعة فريسنو. وعدت شركة PG&E حتى الآن بشراء 200 ألف كيلووات من الكهرباء الفضائية ، وهذه ليست سوى البداية. يعتقد المسؤولون التنفيذيون في Solaren أنه بمرور الوقت ، ستكون أقمارها قادرة على توليد ما بين 200 مليون إلى 4 ، 800 مليون كيلووات - وهذا يتوافق مع إمكانات واحدة أو ثلاث محطات طاقة نووية حديثة. وغني عن القول ، ليست ضعيفة.

كيف سيتم تنفيذ هذا المشروع الرائع؟ تتحدث Solaren عن عدة أقمار صناعية أطلقت في مدارات مستقرة بالنسبة إلى الأرض على ارتفاع حوالي 36 ألف كم. نشرت الأقمار الصناعية مرايا بحجم عدة كيلومترات ، مصنوعة من فيلم لامعة رقيقة. سوف تجمع هذه العاكسات أشعة الشمس وتوجهها إلى بطاريات الخلايا الشمسية - تمامًا كما في قصة أسيموف. ثم ، سيتم تحويل الطاقة الشمسية إلى الإشعاع الكهرومغناطيسي وتهدف إلى هوائيات محطة استقبال الأرض - مرة أخرى ، بما يتفق تماما مع مؤامرة الكاتب الخيال العلمي.

الفرق الوحيد هو أن Solaren ستنقل الطاقة إلى الأرض ليس من خلال موجات الموجات الدقيقة الخطرة على البشر ، ولكن من خلال موجات الراديو غير الضارة تمامًا. للقيام بذلك ، تحتاج إلى بناء سلسلة من هوائيات الاستقبال ووضعها على قطعة من عدة أمتار مربعة. كم. لكن من ناحية أخرى ، من المؤكد أن أشعة محطة الطاقة الفضائية ، حتى لو تم إلغاء تركيزها ، لن تحرق أي شخص أو أي شيء (وهو ما حدث تقريبًا في قصة أسيموف).

تدعي الشركة أن أقمارها الصناعية ستكون قادرة على توفير الطاقة الشمسية إلى 250 ألف مبنى سكني في منطقة فريسنو. في الوقت نفسه ، فإن سعر المشروع المعلن ليس مرتفعًا جدًا: 2 مليار دولار. Solaren واثقة من أن تكلفة الطاقة الفضائية لن تتجاوز سعر الكهرباء من مولدات الرياح ومحطات الطاقة الشمسية الأرضية.

ويجري الآن تطوير مشروع مماثل من قبل شركة أمريكية أخرى ، وهي Space Space. إنهم يفكرون في هذا في أرض الشمس المشرقة. بدأ المكتب الياباني لدراسة الفضاء الخارجي مؤخرًا في اختبار باعث النموذج الأولي الذي يمكنه نقل الطاقة الشمسية إلى الأرض في شكل أفران ميكروويف - تمامًا مثل Azimov. إذا نجح الاختبار ، ستبدأ الوكالة في تخطيط أقمار صناعية اصطناعية ستكون قادرة على توفير الكهرباء النظيفة لنصف مليون منزل. صحيح أن اليابانيين لا يتوقعون إطلاق أول قمر صناعي من هذا القبيل قبل عام 2030.

بالطبع ، في حين أن هذه المشاريع قد تبدو بالضبط ما بدت في منتصف القرن الماضي ، إلا أنها مجرد خيال. سجل الرقم القياسي العالمي في البث اللاسلكي للكميات اللائقة من الطاقة منذ عام 1975. بعد ذلك ، تمكن اختصاصيو ناسا من نقل طاقة ميكروويف تبلغ 30 كيلووات لكل ميل ، ومنذ ذلك الحين لم يتم حظر هذا الرقم من قبل أي شخص. تعد شركة Solaren بضخ طاقة أكبر بشكل لا يمكن قياسه على مسافات تصل إلى عشرات الآلاف من الكيلومترات. ومع ذلك ، تزعم قيادتها أن التقنيات اللازمة لذلك موجودة بالفعل.

إذا لم تكن هذه هي Manilovism ، فسيكون بإمكان Voice of America في عام 2016 أو نحو ذلك الإعلان عن بدء تشغيل أول محطة للطاقة الشمسية في العالم. في النهاية ، الانتظار ليس طويلًا.

أليكسي ليفين

Comments

[#1]

بالطبع ، من السهل اختراع بالون لـ 300 شخص أكثر من طائرة بوينغ. فكرة سيئة. إطلاق في الفضاء آلاف الأطنان من الألواح الشمسية باهظة الثمن إلى كفاءة رهيبة تحويل الضوء من الشمس إلى موجات الراديو؟ ثم تعذبها بتحويل موجات الراديو إلى تيار؟ ليس من السهل إطلاق محور رخيص هناك من فيلم مثل العاكس النيوتوني وتحويل الضوء من الشمس الذي تم جمعه من منطقة كبيرة إلى شعاع ضوء ضيق يبلغ قطره عدة أمتار ، مما سيؤدي إلى تسخين غلاية بخار على سطح الأرض. رخيصة ومبهجة وقابلة للتنفيذ حتى اليوم.