Реальная угроза. Космические солнечные электростанции могут случайно повреждать спутники лазерными лучами
Спутник (Фото: depositphotos.com)
США и Китай соревнуются в создании космических солнечных электростанций, которые должны передавать электроэнергию на Землю круглосуточно. Для этого планируют использовать лазеры или микроволны, передающие энергию с орбиты на наземные приемники.
Об этом пишет издание Interesting Engineering.
Впрочем, новое исследование предупреждает: мощные лазерные лучи могут представлять угрозу для других спутников в околоземном пространстве, которое становится все более перегруженным.
Об этом говорится в работе ученых из Пекинского института инженерии спутниковой среды. Они объясняют, что лазерный луч может не попасть точно в цель из-за ошибок наведения или технических сбоев — такие ситуации в космических миссиях случаются довольно часто.
В случае отклонения луча он может поразить другой аппарат. Это способно вызвать нежелательные электрические заряды, повреждение электроники или даже аварийное отключение спутника. Риск возрастает вместе с мощностью лазера.
Авторы отмечают, что их результаты могут помочь подобрать более безопасные параметры лазеров и разработать защиту для солнечных панелей спутников. Исследователи пишут, что работа дает ориентиры для уменьшения рисков при передаче энергии лазером.
Идею космической солнечной энергетики предложили еще в 1968 году. Ее рассматривают как способ получать возобновляемую энергию без перерывов и без влияния погоды. Сегодня к реализации этой концепции возвращаются новые компании и государственные программы.
Ранее основной акцент делали на передаче энергии микроволнами, однако все больше проектов рассматривают инфракрасные лазеры. Их преимущество в том, что они не требуют больших наземных станций.
Американский стартап Overview Energy уже продемонстрировал свою лазерную технологию во время эксперимента с самолетом и планирует орбитальную демонстрацию к 2028 году. По данным South China Morning Post, Китай также активно продвигается в этом направлении и намерен запустить демонстрационную систему мегаваттного класса к 2030 году.
В то же время ученые обращают внимание на проблему перегруженности орбит. Хотя большинство таких электростанций планируют размещать на геостационарной орбите, количество спутников в целом растет, а значит растет и риск опасных инцидентов.
В рамках исследования пекинская команда смоделировала ситуацию, когда лазер для передачи энергии попадает в спутник. В лаборатории они направили сверхкороткие лазерные импульсы на подобие солнечной панели. Камеры и датчики зафиксировали короткие вспышки света и скачки тока, что свидетельствовало об электрических разрядах. Даже такие короткие события, по словам ученых, могут повредить чувствительную электронику или вызвать аварийное отключение аппарата.
