Проєкти космічних електростанцій стикаються з цілим спектром інженерних труднощів. Одна з них – передача енергії, зібраної сонячними панелями на геостаціонарній орбіті, на Землю. Британська компанія Space Solar не тільки запропонувала лаконічне технічне рішення, а й провела успішні випробування його зменшеного прототипу.
На перший погляд, в ідеї сонячної електростанції, яка транслює енергію на Землю, немає нічого технічно нездійсненного. Беремо фотоелементи, збираємо з них величезну батарею, з’єднуємо з мікрохвильовим випромінювачем – і відправляємо на геостаціонарну навколоземну орбіту (ГСО). Ракета тільки побільше потрібна, та надійні розкладні ферми, щоб підтримувати колосальні площі панелей. Начебто просто, але диявол криється в дрібницях.
Наприклад, супутник на ГСО лише виглядає намертво “завислим” для спостерігача із Землі. Він, як і раніше, рухається по орбіті навколо планети. А отже, щоб його панелі були завжди звернені до Сонця, йому необхідно обертатися. При цьому випромінювач мікрохвильових радіохвиль повинен зберігати орієнтацію на Землю, інакше який сенс у цьому задумі. Простіше кажучи, антену для передачі енергії потрібно закріплювати на шарнірі. Біда в тому, що будь-яка механіка дуже погано показує себе в умовах відкритого космосу, і зробити її надійною вкрай важко.
Стартап Space Solar з Великої Британії вирішив цю проблему радикально. Вона створила новий випромінювач, здатний безперервно фокусувати радіопромінь у будь-якому напрямку. У нещодавньому прес-релізі на своєму сайті компанія розповіла про випробування прототипу такого пристрою. Тести проводили в лабораторії Університету Квінс у Белфасті. Розробка підтвердила працездатність концепції, радіопромінь потрапляв у ціль незалежно від орієнтації випромінювача, водночас його характеристики (точність позиціювання, діаметр) завжди перебували в необхідному діапазоні.
Інноваційний випромінювач називається Harrier, у лабораторії випробували його зменшений варіант діаметром 50 сантиметрів. Фінальний проєкт передбачає створення антени діаметром 1,7 кілометра, здатної передавати гігавати енергії з космосу на Землю. Крім того, Space Solar планує використовувати свою розробку і в наземних пристроях.
Деталі технології, а також потужність випробуваного пристрою не розкриваються. Наскільки можна судити з опублікованих компанією фотографій, Harrier являє собою активну фазовану решітку складної форми, розміщену на сплющеній циліндричній фермі. Така конструкція передбачає круговий “огляд” радіопроменя на 360 градусів, але не сферичний – зверху і знизу циліндра неминучі мертві зони.
Від того, наскільки точно Harrier зможе формувати промінь, залежить не тільки ефективність перспективної космічної електростанції, а й її безпека. Мало кому захочеться, щоб гігавати енергії промахнулися повз приймальну антену на Землі.
У своєму прес-релізі Space Solar повідомила мало подробиць, лише поділилася успіхом випробувань. Однак за проєктом пильно стежить космічне агентство Великої Британії, його представник був присутній на тесті прототипу. Можна припустити, що Harrier відповідає мінімальним вимогам до безпеки майбутнього виробу.