Wie Satelliten könnte die Zukunft macht


Anmerkung der Redaktion: Jeden Mittwoch LiveScience untersucht die Lebensfähigkeit der neuen Energietechnologien – die Kraft der Zukunft.

Platzieren von Sonnenkollektoren in Raum über Nacht und Wolken wurde zum ersten Mal
als vor 40 Jahren. Aber die geschätzte Kosten war, mit einem Wort,
astronomische.

Die Idee hat jedoch ein Wiederaufleben dank steigender Ölpreise und Fortschritte in der Solartechnik gesehen. Ein Bericht vom US-Verteidigungsministerium festgestellt, dass weltraumgestützte solar technisch machbar und wirtschaftlich sinnvoll.

Um zu helfen, den Punkt zu beweisen, vor kurzem angekündigt, der Air Force Academy
Pläne für eine kleine Demonstration-Satellit, der nach unten Strahlen würde eine
magere, aber immer noch bedeutend, 0,1 Watt Solarstrom.

"Unsere Vision ist, bauen die weltweit erste weltraumgestützte solar
System eine einzige Glühbirne Licht auf der Erde und auf diese Weise Licht macht die
Pfad für Unternehmen zu folgen,"sagte Oberst Michael" Coyote "Smith von der
Luftwaffe.

Die Art der Übertragung Strahl ist noch nicht, doch das Projekt beschlossen
möglicherweise profitieren Sie von separaten Forschung in Japan, die studiert hat die
zwei am ehesten Technologien: Mikrowellen und Laser.

Im vollen Licht des Raumes

Die Sonne bringt mehr als 10 Billionen Mal die Energie, die derzeit durch die ganze Welt verbraucht zu werden.

"Wir müssten nur einen kleinen Bruchteil davon um alle erschließen
unsere Energie jetzt und seit vielen Jahren zu kommen,"sagte Mark Hopkins, senior
Vizepräsident der National Space Society, die vor kurzem gebildet ein
Allianz mit anderen gemeinnützigen Organisationen zur Förderung weltraumgestützte Solarenergie.

Der Vorteil der gonna Raum ist, dass Sonnenlicht konstante dort oben und drei bis 13-Mal stärker als der Durchschnitt hier auf der Erde unten, sagte Smith.

Der erste Vorschlag eines Solarstrom-Satelliten wurde im Jahr 1968, aber
frühe Schätzungen das Preisschild um $ 1 Billion, vor allem, weil
Astronauten hätten damals die Anlage zu bauen.

Roboter können jetzt die Arbeit, verbessert Wirkungsgrad Solarzellen auf modulare Weise, für 100-Mal billiger als vor der Installation tun.

"Wenn Sie jetzt mit der heutigen Technologie gehen möchten, sprechen Sie
über die gleichen Kosten wie Ground-based solar,"sagte Hopkins ist die
rund 30 Cent pro Kilowattstunde.

Das ist immer noch zu hoch ist, laut Hopkins, aber er denkt Kosten
weiterhin fallen, besonders wenn Entwicklung Dollar zu starten
herein. Der Pentagon gesponsert Bericht bot einen Fahrplan für die
ein 10-Megawatt-Testsatellit für $10 in den nächsten 10 Jahren zu bauen
Mrd. EUR.

Aber woher das Geld kommen soll, ist schwer zu sagen. Laut
Hopkins, NASA sieht dies als eine Energieanwendung und dem Department of
Energie sieht dies als ein Raum-Unternehmen.

"Es gibt bürokratische Probleme ein Zuhause für dieses Projekt zu finden," sagte er.

Japan-Pläne voran

Der japanischen Raumfahrtagentur JAXA, bietet stetige Unterstützung
im letzten Jahrzehnt für ihren Space Solar Power System (SSPS). Die
Ziel ist es, einen geostationären Satelliten bis 2030, die liefern könnte
500.000 Häuser auf der Erde mit einem Gigawatt Leistung.

Derzeit suchen JAXA Forscher als mögliche Optionen für die Energie nach unten strahlend bei Mikrowellen und Laser.

"Die Technologie für Mikrowellenübertragung ist, da fortgeschrittener
Es basiert auf aktuellen Kommunikationssatelliten,"sagte Susumu Sasaki, ein
Manager bei JAXAs Advanced Mission Research Group.

Aber große Mengen an Energie in einem gebündelten Strahl übertragen die
Sendeantenne im Raum muss etwa 2 Kilometer (1.2
Meilen) breit. Eine Empfangsantenne von ähnlicher Größe oder größer werden müssen
gebaut auf der Erde.

Die Alternative wäre ein Laser. Japanische Wissenschaftler gewesen
Arbeiten auf Metall-Legierung Platten, das Sonnenlicht absorbieren kann und direkt
wandeln Sie es in einem Infrarot-Laserstrahl.

Der Vorteil ist, dass die Sende- und Empfangsgeräte
ca. 10 Mal kleiner als für Mikrowellen, sagte Sasaki. Laser können auch
nicht Bergen Sie das Risiko von störenden mit Kommunikations-Netzwerke, mit denen
Mikrowellen.

Jedoch können nicht Lasern durch Wolken gehen, wie Mikrowellen, also etwa die Hälfte des Balkens Energie geht verloren, wenn Laser verwendet werden.

Ein weiteres Problem ist, dass ein Laser strahlt Sat-klingt wie eine Waffe, obwohl Hopkins denkt, es gäbe Möglichkeiten, um sicherzustellen, dass es nie so einiges gewöhnt.

Im Gegensatz dazu ist Mikrowellenübertragung zu niedrige Intensität zu
als gefährlich eingestuft. Eine Person könnte sicher überqueren, wo die
gezielten Strahl trifft die Erde nach Hopkins.

"Sie es als einige zusätzliche Wärme an einem sonnigen Tag anfühlen würde", sagte er.

Eher früher als später

Smith sagte, dass Mikrowellen oder Laser für galten
Das Air Force-Projekt, das am Anfang des Monats angekündigt wurde die
Internationalen Konferenz über Entwicklungsfinanzierung.

"Wir haben angenommen, obwohl unsere Architektur längst beschlossen, die
Mantra halten es billig und einfach und schnell zu liefern", sagte er.

Wollen sie unter $ 10 Millionen mit einem 400-Pfund (181 Kilogramm) bleiben
Satelliten im erdnahen Orbit. Es möglicherweise in der Lage, auf einem anderen Huckepack
Mission und aufblasbare solar Arrays verwenden. Smith hofft, dass es in starten
2010.

"Wir wollen diese Rollen zu bekommen", sagte er.

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