Безопасно ли е да се насочват гигаватни лазери към Земята?

Безопасно ли е да се насочват гигаватни лазери към Земята? Нека разгледаме рисковете.

Слънчевите панели на покрива на къщите към този момент не впечатляват никого, само че слънчева електроцентрала в орбита, която зарежда фермите на Земята през нощта с лазерни лъчи, звучи като чиста научна фантастика. Американският стартъп Overview Energy желае да трансформира тази научна фантастика в работеща технология на 10-ти декември, публично излезе от анонимност.

Компанията има намерение да сложи огромни слънчеви панели в геостационарна орбита на към 35 000 км над Земята. От такова разстояние спътниците виждат Слънцето съвсем непрекъснато, без нощи и облаци, тъй че могат да събират сила непрестанно. По-нататък тази сила се предлага да се трансферира на Земята под формата на инфрачервено лазерно лъчение, като лъчът се насочва към специфични приемници, конфигурирани в съществуващите слънчеви електроцентрали. В идеалния случай това ще разреши да се направи това, което земното произвеждане към момента не е в положение да направи: да се обезпечи слънчева сила със постоянна „ нощна промяна “.

От Overview настояват, че към този момент са провели въздушен опит и са трансферирали сила от движещ се притежател към правоприемник на земята в действителни условия. Демонстрацията е включвала лек аероплан, който е излъчвал лазерен лъч към правоприемник на земята на разстояние към пет километра. Според компанията това е потвърдило, че системата може да работи освен в лаборатория, само че и в преносими и нестабилни условия.

Един-единствен сателитен клъстер на Overview ще може да обслужва няколко континента и динамично да трансформира доставката на сила според от търсенето. Системата през цялото време е проектирана по този начин, че да увеличи надеждността на мрежата и да отговори на потребностите на интензивно употребяващите сила консуматори като центровете за данни, разрастващите се градове и огромните военни бази. Съществуващите и бъдещите слънчеви планове ще служат като приемници за системата на Overview. Заедно тези детайли образуват гъвкава, устойчива енергийна мрежа, която може да доставя сила неотложно там, където е нужна.

Общо стартъпът е набрал вложения в размер на към 20 млн. $. Сред вложителите са Aurelia Institute, Earthrise Ventures и Engine Ventures. Голяма част от тези пари са отишли за два основни стадия: тестване на лазера и оптичната система при хиляди ватове мощ в лабораторията и осъществяване на въздушна проява със аероплан.

Overview Energy logo

Overview Energy е основана през 2022 година и към този момент е начертала много нападателен график. През 2028 година компанията желае да организира тест в ниска околоземна орбита, с цел да покаже цялостния цикъл на системата от космоса – от събирането на сила до предаването ѝ на Земята. Ако всичко върви по проект, комерсиалното изстрелване е планувано за 2030 година, когато Overview се надява да реализира първия в света мегаватов трансфер на сила от космоса.

Стартъпът не е самичък в тази конкуренция. По-рано тази година от сянката изплува Aetherflux – компания, която също желае да събира слънчева светлина в орбита, само че залага на съзвездие от спътници в ниска орбита. Същата Aetherflux съобщи неотдавна, че възнамерява да построи центрове за данни непосредствено в орбита, с цел да отговори на възходящия вкус на наземните облачни системи и системите за изкуствен интелект за електрическа енергия. Друга компания, Star Catcher, преглежда галактическата слънчева сила като метод за зареждане на галактическите кораби и спътници.

Въпреки че до момента в презентациите всичко това звучи красиво, техническите и икономическите действителности остават сложни. В отчета на НАСА за 2024 година се показват „ обилни пропуски в качествата “, които пречат на галактическата слънчева сила да бъде приложена на процедура. Сред провокациите са събирането и разгръщането на големи орбитални структури и изцяло самостоятелната работа в геостационарна орбита, която е много над нормалните височини, на които работят множеството спътници в наши дни.

Към това се прибавят и финансовите средства и сигурността. При сегашните технологии електричеството от космоса излиза доста по-скъпо, в сравнение с от стандартните слънчеви електроцентрали на Земята. Микровълновите подходи изискват създаването на наземни станции, които могат безвредно да одобряват и преобразуват силата, а както микровълновите, по този начин и лазерните системи носят опасности за авиацията и дивата природа, в случай че лъчът попадне там, където не би трябвало.

Пазарните участници обаче са уверени, че новите инженерни решения ще оказват помощ да се заобиколят някои от тези спънки. Aetherflux, да вземем за пример, предлага да не се изкачва на геостационарна орбита, а да сглоби съзвездие от устройства на ниска орбита. Всеки спътник ще бъде осветяван от Слънцето не непрекъснато, само че цялото съзвездие, съгласно концепцията на компанията, ще може да обезпечава съвсем непрестанен поток от сила. От своя страна Overview се пробва да спести средства за инфраструктура, като предава сила с лазери към към този момент работещи слънчеви ферми, с цел да не се построяват от нулата скъпи наземни приемни комплекси.

Ако най-малко една от тези компании докара плановете си до комерсиална фаза, промишлеността за устойчива зелена сила би могла да получи нов мощен мотив, а полемиките за бъдещето на мрежата – още една причина да се отклонят от нормалния спор „ въглища против вятър “ и да преминат към диалог за това кой ще има галактическото слънце. Подход, който редица учени и бизнесмени смятат за неминуем.