中国の科学者たちは、初めて数個の夏季空中目標をマイクロ波ビームで照射し、空中を移動しているものとした。
宇宙からの太陽エネルギー―新たな試験段階
1. なぜ軌道上の太陽光発電が重要なのか
中国や他国では、地球周回軌道で太陽エネルギーを収集し、それを地上消費者に送る可能性について作業が続いている。
- 興味の増加:軌道上データセンター(OCS)の発展とより強力な衛星の打ち上げは、宇宙で安定したエネルギー源への需要を高めている。
- 潜在的ユーザー:収集されたエネルギーは、個別の衛星やクラウドコンピューティングに取り組むサーバーステーションを動かすことができる。
2. 中国・シダン大学グループが突破口を開く
西安大学の研究者たちは、同時に複数の移動ターゲットへマイクロ波エネルギーを送信した最初の世界チームとなった。
- インフラ:2022年に無線電力伝送実験用の高さ75メートルの特別タワーが建設された。
- 宇宙打ち上げへの準備:軌道へ技術を送る前に、研究者たちは地上施設と低高度条件でそのコンポーネントをテストした。今後は気球や飛行機での試験が計画され、レーザー指向精度を段階的に向上させていく。
3. 最新実験の結果
- 電力伝送:システムは約100メートル離れた場所へ1180ワットを送信し、マイクロ波ビームを所定の精度で保持した。
- 効率:総合的な伝送効率は20.8%だった。
- 無人機:時速30キロメートルで飛行するドローンが、高さ約30メートルでも安定して143ワットを受信した。
これまでのところ、世界中に同様のデモンストレーションは存在しなかった。米国では、類似試験は実験室環境または固定施設で行われており、空中や宇宙打ち上げ時にはビームが大きく拡散し、受信機の感度限界に近い状態だった。
4. 軌道太陽光発電所への新しい視点
大学グループはOMEGAステーションのコンセプトを再検討した:
| 要素 | 従来版 | 新アイデア | 構造 |
|---|---|---|---|
| 体系 | 単一の地球静止軌道システム(コレクター、光電アレイ、マイクロ波アンテナ) | 分散型プラットフォーム(アンテナ格子) | 優先順位:地上施設への給電 |
| 無線給電 | 宇宙機器の無線給電(「軌道上無線給電」) | 地上インフラにとっては、予期せぬ事態でエネルギー損失が重大な結果を招くことはないため、安全性が高い。 |
結論
中国の実験は、宇宙から太陽エネルギーを無線で送る実用化への道を開いている。次のステップは、高高度プラットフォームでのより大規模な試験と最終的には軌道上システムの打ち上げにより、衛星や地上データセンターの安定供給を実現することである。
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