Die Kraft der Sonne zu nutzen liegt derzeit voll im Trend. Ende 2022, US-Wissenschaftler kündigten einen Durchbruch bei der Kernfusion an das könnte in ein paar Jahrzehnten eine saubere, erneuerbare und im Wesentlichen unbegrenzte Energiequelle sehen, die die Welt mit Strom versorgt.
In Wirklichkeit nutzen wir die Kraft der Sonne schon seit Jahrzehnten auf Umwegen. Sonnenkollektoren sind in der Lage, die Strahlen der Sterne hier auf der Erde in Energie umzuwandeln, ohne schädliche Treibhausgase in die Luft freizusetzen. Der einzige Nachteil ist, dass diese Panels keine bieten können kontinuierlich liefern. Bewölkte Tage verhindern, dass die Sonnenstrahlen die Erde erreichen. Und natürlich scheint die Sonne nachts nicht.
Damit… warum nicht die Sonnenkollektoren in den Weltraum stellen? Sie würden rund um die Uhr die nahezu unbegrenzte Energieversorgung der Sonne anzapfen. Die Sci-Fi-Legende Isaac Asimov schrieb in „Reason“ von einer Erde, die von einer solchen Macht getragen wird. Die Idee wäre, Strom in einem Satelliten zu sammeln und diese Energie nach Hause zu strahlen. Wissenschaftler haben seitdem versucht, genau herauszufinden, wie die Weltraumsonne unsere Welt mit Strom versorgen könnte So weit zurück wie das Apollo-Programmaber der Bau und Start von Satelliten war zu kostspielig.
In diesem Monat unternehmen Caltech-Wissenschaftler dank einer großen philanthropischen Spende aus dem Jahr 2013 die ersten zaghaften Schritte in Richtung einer solarbetriebenen Zukunft im Weltraum. Der Space Solar Power Demonstrator (SSPD), ein 110-Pfund-Prototyp, der entwickelt wurde, um Schlüsseltechnologien in drei Experimenten zu testen, wurde am Dienstag, dem 3. Januar, auf einer SpaceX Falcon 9-Rakete gestartet.
Das Endziel ist es, eine Konstellation von Weltraum-Solarmodulen einzusetzen, die über eine halbe Meile breit sein könnten und ein Weltraumkraftwerk bilden, das dann Solarenergie zurück zur Erde strahlen würde. Dieser Prozess umfasst die drahtlose Energieübertragung, bei der Funkwellen in Bodennähe in Energie umgewandelt werden, wo Empfänger die Energie so umwandeln können, dass sie in Stromnetzen verwendet werden kann. (Caltech hat eine großartige Erklärung, wie Sie diese Energie effektiv zur Erde leiten können.)
Die SSPD fährt per Anhalter in die Umlaufbahn, die an einem Momentus Vigoride-Raumschiff befestigt ist, und wird eine 6 Fuß große quadratische Struktur entfalten, um die Entfaltungsmechanismen von Weltraum-Solarmodulen im sogenannten DOLCE, dem Deployable on-Orbit ultraLight Composite Experiment, zu untersuchen. Ein weiteres Instrument, ALBA, wird 22 verschiedene Arten von Photovoltaikzellen analysieren, um zu sehen, wie sie mit den extremen Umgebungsbedingungen des Weltraums umgehen, und ein drittes, MAPLE, wird die Energieübertragungsmechanismen mit einer Reihe von Mikrowellensendern testen.
„Wir planen, den Einsatz von DOLCE innerhalb weniger Tage zu befehlen, nachdem wir Zugriff auf SSPD von Momentus erhalten haben. Wir sollten sofort wissen, ob DOLCE funktioniert“, sagte Sergio Pellegrino, Bauingenieur bei Caltech und Co-Direktor der SSPD, in einer Pressemitteilung .
Das Entfalten ist in gewisser Weise das leicht Teil. Der Demonstrator wurde auf der Erde getestet, aber wie er sich im Weltraum hält, bleibt abzuwarten. Die ALBA- und MAPLE-Experimente werden viel länger dauern, da die Wissenschaftler sehen wollen, wie sie im Laufe der Zeit und in verschiedenen Umgebungen funktionieren.
„Egal was passiert, dieser Prototyp ist ein großer Schritt nach vorne“, sagte Ali Hajimiri, ein Caltech-Ingenieur und Co-Direktor. in einer Pressemitteilung.
Space Solar ist jedoch keine schnelle Lösung für die Klimakrise. Wir haben bereits Solarenergietechnologien und Möglichkeiten, Energie zu speichern, wenn die Sonne hier auf der Erde nicht scheint. Es gibt auch potenzielle Probleme mit dem Bau von Kraftwerken in einer bereits überfüllten Umlaufbahn und den Gesamtkosten des Projekts. Weltraumgestützte Solarenergie könnte jedoch Energie in Regionen der Welt bringen, die derzeit keinen Zugang zu zuverlässiger Stromversorgung haben, und eine saubere Energiequelle – Tag und Nacht – zur Versorgung des Planeten bereitstellen.
Aktualisiert am 3. Januar: Erfolgreicher Start von SSPD auf Falcon 9 hinzugefügt.