Čína hlási pokrok v technológii vesmírnej solárnej energie: systém zvládol napájať viac pohyblivých cieľov naraz
Čínski výskumníci oznámili ďalší krok k myšlienke solárnej elektrárne na obežnej dráhe. Ich systém podľa štátnej agentúry Xinhua dokázal prenášať energiu na viacero pohyblivých cieľov súčasne, čo je dôležitá skúška pre technológiu, ktorá by raz mohla bezdrôtovo zásobovať satelity, drony alebo aj budúcu lunárnu infraštruktúru.
China hails latest breakthrough on space solar power technology.
Zdroj: https://www.scmp.com/news/china/science/article/3354125/china-hails-latest-breakthrough-space-solar-power-technology?module=top_story&pgtype=subsection
Tím okolo senior inžiniera Duana Baoyana testoval zariadenie v areáli Xidian University v meste Si-an. Súčasťou projektu je 75-metrová veža a pozemná overovacia platforma, ktorú výskumníci dokončili už v roku 2022. Cieľom bolo preveriť celý proces prenosu energie na Zemi ešte pred prípadným nasadením na obežnej dráhe.
Podľa Xinhua systém preniesol 1 180 wattov na vzdialenosť približne 100 metrov a pritom si udržal presné riadenie mikrovlnného lúča. V inom teste dron letel rýchlosťou 30 km/h a prijímal mikrovlnnú energiu zo vzdialenosti asi 30 metrov; podľa agentúry získal 143 wattov. Celková účinnosť bezdrôtového prenosu energie dosiahla 20,8 percenta, teda približne pätina pôvodnej elektriny sa úspešne dostala späť do využiteľnej podoby.
Prečo je to dôležité? V prípade vesmírnej solárnej energie nejde len o to, či sa dá vyrobiť elektrina vo vesmíre. Kľúčové je aj to, či sa dá energia spoľahlivo a presne poslať na cieľ, ktorý sa môže pohybovať. Práve schopnosť sledovať viac cieľov naraz a udržať lúč pod kontrolou je jedným z technických problémov, ktoré musia podobné systémy zvládnuť.
Čo je vesmírna solárna energia
Myšlienka vesmírnej solárnej energie vychádza z jednoduchého princípu: vo vesmíre môže byť slnečné žiarenie dostupné bez prestávky, bez oblakov a bez nočného cyklu.
Snímka zobrazuje: Xidan University’s ground verification facility. Photo: Xinhua.
Zdroj: https://www.scmp.com/news/china/science/article/3354125/china-hails-latest-breakthrough-space-solar-power-technology?module=top_story&pgtype=subsection
Energia by sa zachytávala na orbitálnych zariadeniach a potom by sa prenášala na Zem alebo na iné platformy. V praxi sa o takomto systéme hovorí už roky, no jeho realizácia naráža na množstvo technických prekážok.
Prečo je presné smerovanie lúča rozhodujúce
Pri bezdrôtovom prenose energie nestačí len vyslať výkon. Systém musí vedieť presne zacieliť lúč, sledovať pohyb prijímača a zároveň udržať stabilitu prenosu. To je obzvlášť dôležité pri objektoch, ktoré sa pohybujú rýchlo alebo menia polohu, napríklad pri dronoch či satelitoch. V takýchto testoch sa overuje nielen výkon, ale aj presnosť riadenia a schopnosť systému reagovať v reálnom čase.
Čo ukazujú čísla z testu
Údaje, ktoré zverejnila Xinhua, naznačujú, že systém už nie je len laboratórnou ukážkou jedného jednoduchého prenosu. Prenos 1 180 wattov na približne 100 metrov a samostatný test dronu pri rýchlosti 30 km/h ukazujú, že výskumníci sa posúvajú od statických skúšok k zložitejším scenárom. Zároveň však 20,8-percentná účinnosť pripomína, že technológia je stále v štádiu vývoja a pred praktickým využitím ju čaká ďalšie zlepšovanie.
Prečo odborníci sledujú aj historické porovnania
Xinhua v tejto súvislosti pripomenula aj experiment NASA Jet Propulsion Laboratory z roku 1975, ktorý pri mikrovlnnom prenose energie dosiahol účinnosť 54 percent. Toto porovnanie však treba čítať opatrne: starší test prebiehal v prísne kontrolovaných podmienkach, nie pri sledovaní a napájaní pohyblivých cieľov. V odbore je preto dôležité porovnávať nielen samotnú účinnosť, ale aj náročnosť prostredia a typ úlohy, ktorú systém zvládol.
Čo zostáva otvorené
Aj keď ide o výrazný technický posun, z dostupných informácií stále nevyplýva, kedy alebo či vôbec sa podobný systém dostane do vesmíru v praktickej podobe. Pri takýchto projektoch býva rozhodujúca škálovateľnosť, bezpečnosť prenosu, stabilita pri dlhodobom používaní a schopnosť fungovať mimo pozemských testovacích podmienok. Práve tieto otázky budú rozhodovať o tom, či sa z vízie orbitálnej elektrárne stane reálna infraštruktúra, alebo zostane najmä ambicióznym technologickým cieľom.
Zdroj: SCMP China Science


