Китай может ускорить разработку амбициозного космического энергетического проекта Zhuri («Чжури», что переводится как «Погоня за Солнцем»). Его цель — создать орбитальную солнечную электростанцию, способную непрерывно генерировать и передавать энергию на Землю.
Если технология будет реализована, она может обеспечить практически непрерывный поток чистой энергии, а в перспективе — даже помочь в управлении экстремальными погодными явлениями. Кроме того, специалисты предполагают, что такая система сможет беспроводным способом снабжать энергией спутники и другую космическую инфраструктуру.
По данным издания South China Morning Post, дорожная карта проекта предусматривает крупное орбитальное испытание в 2030 году, в ходе которого планируется получить мощность порядка 1 мегаватта.
Однако для реализации этой цели Китаю придётся собрать на орбите конструкцию, масса которой превысит массу Международной космической станции.
Почему солнечная энергетика в космосе эффективнее
Идея космических солнечных электростанций обсуждается уже десятилетиями. Главная причина интереса проста: в космосе солнечная энергия доступна практически постоянно.
В отличие от наземных солнечных панелей, орбитальные системы не сталкиваются с рядом ограничений:
- отсутствуют облака;
- нет смены дня и ночи;
- атмосфера не рассеивает солнечное излучение.
В результате эффективность космических панелей может быть примерно в десять раз выше, чем у аналогичных установок на поверхности Земли.
Гигантская электростанция на геостационарной орбите
В окончательной версии проекта предполагается построить огромную круговую солнечную станцию диаметром около километра.
Она должна находиться на геостационарной орбите — примерно 36 000 километров над Землёй. На этой высоте спутник вращается синхронно с планетой и постоянно находится над одной и той же точкой поверхности.
По задумке инженеров, такая станция сможет вырабатывать электроэнергию гигаваттного уровня и передавать её на Землю в виде высокочастотного микроволнового излучения, которое затем будет преобразовываться обратно в электричество на наземных приёмных станциях.
Можно ли управлять тайфунами?
Наиболее необычная идея проекта связана не с энергетикой, а с потенциальным воздействием на климатические процессы.
В статье для издания People’s Daily профессор Duan Baoyan из Xidian University предположил, что микроволновые лучи, предназначенные для передачи энергии, теоретически можно использовать иначе.
Если направить их на определённые участки атмосферы, они смогут нагревать влагу внутри штормовых систем.
Такое точечное тепловое воздействие может:
- изменить локальную циркуляцию воздуха;
- повлиять на интенсивность циклона;
- потенциально изменить траекторию тайфуна.
Как отмечает руководитель проекта Дуань Баоян (Duan Baoyan), при достаточно высокой мощности излучения можно изменить структуру атмосферных потоков, а значит — теоретически скорректировать силу и путь тайфуна.
Однако эта гипотеза пока остаётся непроверенной на практике.
Космическая «энергетическая станция» для спутников
Помимо задач на Земле, орбитальная электростанция может стать своего рода энергетическим хабом в космосе.
Предполагается, что система сможет беспроводным способом передавать энергию:
- спутникам;
- будущим орбитальным станциям;
- автоматическим межпланетным аппаратам.
Наличие постоянного источника энергии на орбите может увеличить срок службы спутников и расширить возможности космических миссий — например, для лунных баз или глобальных спутниковых интернет-систем.
Что уже удалось сделать
Проект стартовал в 2013 году и постепенно переходит от теоретических исследований к практическим испытаниям.
Одним из ключевых этапов стало создание 75-метровой экспериментальной башни, построенной в 2022 году. Она используется для моделирования полного цикла:
солнечная энергия → электричество → микроволновое излучение → передача энергии.
Недавно исследователи сообщили и о других технических достижениях:
- разработке системы «один-ко-многим», позволяющей передавать энергию сразу нескольким движущимся объектам;
- повышении точности наведения микроволнового луча;
- миниатюризации оборудования, необходимой для вывода станции в космос.
Все эти шаги направлены на то, чтобы сделать огромную космическую инфраструктуру легче и технологически реализуемой.
Риски и критика проекта
Несмотря на впечатляющие перспективы, проект вызывает и серьёзные опасения.
Критики отмечают, что гигаваттный микроволновый луч по сути представляет собой мощный направленный источник энергии, который потенциально может быть опасным.
Даже небольшое отклонение луча может привести к проблемам:
- повреждению электроники проходящих спутников;
- созданию электрических разрядов;
- дополнительным рискам в уже перегруженном космическом пространстве.
Глобальная гонка космической энергетики
Китай — не единственная страна, работающая над передачей энергии из космоса.
Например:
- исследователи из California Institute of Technology уже продемонстрировали передачу энергии между космическими аппаратами;
- Япония активно проводит собственные испытания микроволновых систем передачи энергии.
По мере снижения стоимости запусков космос постепенно превращается не только в площадку для наблюдений, но и в место размещения крупной энергетической инфраструктуры.
Проект «Чжури» может стать одним из самых амбициозных инженерных проектов XXI века. Космическая солнечная электростанция способна обеспечить постоянный поток чистой энергии и поддержать развитие орбитальной инфраструктуры.
Если технология будет доведена до практической реализации, она может изменить не только энергетическую систему Земли, но и саму логику использования космоса — превратив его в источник энергии для планеты.
А если идеи учёных оправдаются, возможно, однажды космические электростанции помогут не только питать города, но и смягчать разрушительную силу тайфунов.
