Solar Power Satellite

În secolul al treilea î.e.n., regele Hiero al II-lea al Siracuzei i-a cerut lui Arhimede să elaboreze o serie de capcane mortale pentru a lupta cu invadatorii romani. Printre multe modele, inventatorul a gândit o rază a morţii solară. Ideea de bază a fost să construiască o serie de oglinzi, care ar putea reflecta razele de lumină într-un punct central, distrugând prin foc navele romane. Este puţin probabil că arma a trecut de stadiul de plan, dar a devenit un model influent pentru generaţii. Arhimede a fost, probabil, primul care a încercat să convertească energia solară, căutând o cale de a profita de energia stelei noastre.

Astăzi, un veteran NASA, antreprenor în industria aerospaţială şi expert în energia solară, John Mankins, a fost însărcinat de către Agenţia Spaţială Americană să proiecteze prima centrală solară orbitală din lume, Solar Power Satellite via Arbitrarily Large PHased Array, sau SPS-ALPHA. Dacă totul merge conform planului, ar putea fi lansată în 2025.

Oamenii de ştiinţă au fost conştienţi de zeci de ani de avantajele unei centrale solare la marginea inferioară a spaţiului faţă de panouri terestre folosite în prezent. O instalaţie pe orbită nu ar fi afectată de vreme iar lumina nu este filtrată de atmosferă. Are, de asemenea, potenţialul de a creşte dramatic disponibilitatea de energie din surse regenerabile.

Principala inovaţia a sa este faptul că centrala este un “stol” elegant, biomimetic de module mai mici. “Intenţionăm să imităm modul în care funcţionează insectele semiautonome, cum ar fi stupii de albine sau coloniile de furnici,” a spus Mankins. “Fiecare piesă ştie unde este altă piesă, cum se comportă şi dacă doreşte să fie reparată sau dacă doreşte să fie lăsată în pace”. Termenul de „biomimetic” se referă la procesele, substanţele, dispozitivele, sistemele, făcute de către om şi care imită natura.

SPS-ALPHA foloseşte o gamă largă de oglinzi foarte subţiri controlate individual, aşezate pe suprafaţa curbată a unui satelit. Aceste oglinzi mobile captează şi redirecţionează lumina solară spre celule fotovoltaice situate în partea din spate a satelitului, care o transformă în microunde. În partea construcţiei spaţiale îndreptată spre Pământ, panouri de putere transmit fascicule de energie în formă de unde radio la sol.

Şi pentru că Mankins acceptă, din considerente de mediu, doar emiţătoare microunde de mică intensitate, receptorul de pe Pământ va fi mare, aproximativ 6-8 kilometri în diametru, poziţionat la 5-10 metri deasupra solului. Acesta va fi construit din milioane de diode redresoare, dispozitivul cuantic, cablate împreună. Odată asamblat, receptorul va arăta ca o plasă mare, sau o plasă de pescuit. Diodele sunt foarte eficiente, şi vor utiliza 80-90 procente din energia transmisă de satelit. Dimensiunea nu va avea un impact asupra mediului, el putând fi poziţionat după modelul telescopului Arecibo.

“Nu există nici o dificultate tehnică semnificativă în construirea primului prototip şi lansarea lui”, potrivit lui Mankins. Dar există îmbunătăţiri care trebuie să fie făcute înainte ca SPS-ALPHA să poată deveni nu doar o centrală solară funcţională pe orbită, dar şi o sursă de energie viabilă comercial. Prima prioritate este să fie coborâte costurile la 10 cenţi pe kilowatt oră, cu aproximativ doi cenţi mai puţin decât plăteşte în prezent americanul obişnuit.