Японські науковці першими у світі передадуть космічну енергію на Землю

У центральній Японії, у місті Сува, інженери готуються до історичної події — першої спроби передати енергію з орбіти на Землю. Якщо все пройде за планом, у 2025 році супутник OHISAMA («Сонце» японською) збиратиме сонячне світло на висоті 400 км, перетворюватиме його на мікрохвилі й спрямовуватиме на антенне поле на Землі. Це стане першим реальним випробуванням орбітальної передачі енергії, над яким Японія працювала понад півстоліття.

OHISAMA — супутник розміром із пральну машину й вагою близько 180 кг, оснащений дворівневими сонячними панелями площею 2 м². Він випробовуватиме точність передачі мікрохвиль до 13 наземних антен, розташованих на полігоні площею 600 м². Хоча енергії, яку він передасть, вистачить лише на роботу кавоварки, проєкт має символічне значення: він може відкрити шлях до безперервного отримання сонячної енергії з космосу, незалежно від часу доби чи погодних умов.

Концепцію орбітальних сонячних електростанцій (SBSP) вперше запропонував інженер NASA Пітер Глейзер у 1968 році. Ідея полягала в тому, щоб збирати сонячну енергію без атмосферних втрат і передавати її на Землю бездротовим шляхом. Сьогодні це стає можливим завдяки легким матеріалам, точним системам наведення та здешевленню запусків, які забезпечили компанії на кшталт SpaceX.

JAXA (Японське агентство аерокосмічних досліджень) розглядає OHISAMA як частину національної енергетичної стратегії. Японія імпортує понад 90% енергії, а після катастрофи на Фукусімі 2011 року уряд активно шукає безпечні та незалежні джерела живлення. На відміну від наземних сонячних ферм, орбітальні станції можуть працювати цілодобово, генеруючи в 43 рази більше енергії, ніж панелі на поверхні Землі.

Подібні дослідження проводять і інші країни. США випробували експериментальний модуль PRAM-FX, а Cal­tech у 2023 році успішно передав енергію в космосі за допомогою легкого прототипу MAPLE. Японський супутник має перевірити точність наведення мікрохвильового променя з орбіти, який повинен потрапляти у ціль із відхиленням не більше ніж 0,001° — інакше енергія розсіюється.

Попри ентузіазм, експерти зазначають, що технологія залишатиметься дорогою: за оцінкою NASA, космічна сонячна енергія поки що у 10 разів дорожча за наземну. Проте, якщо тест OHISAMA буде успішним, Японія планує протягом 25 років створити орбітальну сонячну станцію потужністю 1 гігават, яка зможе постачати електроенергію на цілі міста.