Калифорнийский технологический институт запустит на орбиту демонстрационный модуль станции космической солнечной энергии в январе

В январе 2023 года в рамках создания проекта станции космической солнечной энергии (SSPP) Калифорнийского технологического института на орбиту будет запущен прототип, получивший название Space Solar Power Demonstrator (SSPD), который испытает несколько ключевых компонентов системы сбора солнечной энергии в космосе и блока лучевого излучения, который отправит энергию на Землю.

Космическая солнечная энергия дает возможность использовать практически неограниченные запасы солнечной энергии в космическом пространстве, где энергия постоянно доступна и не зависит от циклов дня и ночи, времен года и облачного покрова.

Запуск, который в настоящее время намечен на начало января, представляет собой важную веху в проекте и обещает воплотить в жизнь то, что когда-то было научной фантастикой.

После полной реализации SSPP развернет созвездие модульных космических аппаратов, которые собирают солнечный свет, преобразуют его в электричество, а затем беспроводным способом передают это электричество на большие расстояния туда, где это необходимо, в том числе в места, которые в настоящее время не имеют доступа к надежному энергоснабжению.

Космическая капсула Momentus Vigoride, установленная на борту ракеты SpaceX в рамках миссии Transporter-6, доставит 50-килограммовый SSPD в космос. Он состоит из трех основных модулей, каждый из которых предназначен для тестирования различных ключевых технологий проекта:

• DOLCE (развертываемый на орбите сверхлегкий композитный эксперимент) – структура размером примерно 182х182 см, которая демонстрирует архитектуру, схему компоновки и механизмы развертывания модульного космического корабля; в конечном итоге из таких модулей будут состоять созвездия километрового масштаба, образующее электростанцию;
• ALBA –  коллекция из 22 различных типов фотоэлектрических (PV) элементов, позволяющая оценить типы элементов, которые наиболее эффективны в суровых условиях космоса;
• MAPLE (микроволновая решетка для низкоорбитальной передаче энергии) – группа гибких легких микроволновых передатчиков мощности с точным управлением синхронизацией, выборочно фокусирующая мощность на двух разных приемниках для демонстрации беспроводной передачи энергии на расстоянии в космосе.

Дополнительным четвертым компонентом SSPD является блок электроники, который взаимодействует с компьютером Vigoride и управляет тремя экспериментальными модулями.

Ракете потребуется около 10 минут, чтобы достичь желаемой высоты. Затем космическая капсула Momentus Vigoride будет выведена с ракеты на орбиту. Команда Калифорнийского технологического института на Земле планирует начать свои эксперименты с SSPD в течение нескольких недель после запуска.

Некоторые элементы теста будут проводиться быстро. Так, например, DOLCE планируется развернуть в течение нескольких дней после получения доступа к SSPD от Momentus. Другие элементы потребуют больше времени. Коллекции фотоэлектрических элементов потребуется до шести месяцев тестирования, чтобы дать новое представление о том, какие типы фотоэлектрических технологий лучше всего подходят для этого приложения. MAPLE включает серию экспериментов, от первоначальной проверки функционирования до оценки производительности системы в различных средах с течением времени. Тем временем две камеры на выдвижных стрелах, установленных на DOLCE, и дополнительные камеры на блоке электроники будут следить за ходом эксперимента и передавать данные на Землю. Команда SSPP надеется, что они получат полную оценку производительности SSPD в течение нескольких месяцев после запуска.

Учёные подчёркивают: ничего не гарантировано в процессе проведения экспериментов в космосе. Но независимо от того, что произойдет, сама способность создать космический прототип представляет собой значительное достижение команды SSPP.