В то время как весь мир увлечен установкой солнечных панелей на крышах домов, Япония делает революционный шаг вперед — страна восходящего солнца готовится собирать солнечную энергию непосредственно в космосе и беспроводным способом передавать ее на Землю. Проект под названием OHISAMA (что в переводе с японского означает «солнце») может стать поворотным моментом в истории развития чистой энергетики и полностью изменить наше представление о возобновляемых источниках энергии.
От фантастики к реальности: микроволновая передача энергии
На Международной конференции по космической энергии, состоявшейся в Лондоне в апреле 2024 года, консультант Japan Space Systems Коичи Идзичи представил детали этого амбициозного проекта. Разработанный японскими учеными экспериментальный спутник весом всего 180 килограммов оснащен солнечной панелью площадью более двух квадратных метров. Находясь на орбите, аппарат будет улавливать солнечный свет, аккумулировать энергию в батареях, а затем направлять ее на Землю в виде микроволнового излучения.
Инженерная задача оказалась невероятно сложной: при скорости движения спутника около 28 000 км/ч система наведения должна работать с исключительной точностью. Для эффективного приема сигнала на Земле планируется создать сеть приемных антенн, распределенных на площади диаметром до 40 километров и расположенных на расстоянии около пяти километров друг от друга.
Маленькие шаги к энергетической революции
На начальном этапе эксперимента ожидается передача энергии мощностью всего 1 киловатт — этого хватит лишь для работы одной посудомоечной машины в течение часа. Несмотря на кажущуюся скромность результата, значение этого технологического прорыва трудно переоценить.
Японские ученые последовательно движутся к своей цели. Еще в 2015 году исследователи успешно осуществили беспроводную передачу 1,8 киловатта электроэнергии на расстояние 55 метров. Позднее испытания были расширены до 10 киловатт на дистанцию в полкилометра. Теперь пришло время для космического эксперимента, который должен подтвердить возможность трансляции энергии через атмосферу с орбитальной высоты.
Гигаваттные станции будущего
Стратегическое видение проекта поражает масштабом — японские инженеры планируют в дальнейшем разместить на геостационарной орбите гигантские солнечные электростанции мощностью до одного гигаватта. Это в миллион раз больше, чем предполагается получить в текущих испытаниях. Таких объемов энергии будет достаточно для обеспечения сотен тысяч домохозяйств, что особенно актуально для регионов, пострадавших от стихийных бедствий, отдаленных территорий или мест с ограниченным доступом к традиционным электросетям.
Ключевое преимущество космических солнечных электростанций заключается в их способности генерировать энергию непрерывно — в отличие от наземных аналогов, которые зависят от погодных условий, времени суток и сезона. На орбите солнечные панели могут эффективно работать 24 часа в сутки, 365 дней в году, поставляя на Землю стабильный поток энергии.
Препятствия на пути к энергетическому будущему
Несмотря на обнадеживающие перспективы, проект OHISAMA все еще находится на начальной стадии реализации. Исследователям предстоит решить множество сложных технических и логистических проблем. Среди них — обеспечение безопасности беспроводной передачи энергии, снижение колоссальных затрат на запуск крупногабаритного оборудования в космос, а также согласование международных правил использования орбитального пространства и микроволновых частот.
Однако японские специалисты сохраняют оптимизм. Они убеждены, что в случае успешного завершения испытаний следующее поколение энергетических спутников сможет сыграть ключевую роль в глобальном энергетическом переходе и эффективном противодействии климатическим изменениям.
Проект OHISAMA, при всей своей экспериментальной природе, знаменует собой первый конкретный шаг к реализации давней мечты человечества о неисчерпаемом источнике чистой энергии из космоса. И хотя до промышленного внедрения технологии еще далеко, Япония уже сегодня закладывает фундамент энергетики будущего, в которой наша зависимость от ископаемого топлива может наконец остаться в прошлом.