Военно-воздушные силы США (USAF) экспериментируют с идеей сбора солнечной энергии из космоса, которая будет возвращена на Землю в качестве полезной энергии. Исследовательская лаборатория ВВС США (AFRL) разместила на YouTube видео, в котором описывается, как будет работать спутник Arachne на солнечной энергии. Директор AFRL генерал Хизер Прингл, которую цитирует Breaking Defense, заявила, что этим летом будет проведен критический обзор проекта космической солнечной энергии по инкрементным демонстрациям и исследованиям (SSPIDR).
SSPIDR стремится использовать спутник Arachne, который будет преобразовывать энергию, генерируемую солнцем, в радиочастоту и передавать ее на наземную антенну. Как только радиочастота попадает в антенну, она преобразуется в полезную мощность. Если SSPIDR будет успешным, это может однажды дать американским военным большое преимущество на современном поле боя и неограниченный источник энергии для передовых оперативных баз. Это также позволит базам питать будущее оружие, такое как лазеры и рельсовые пушки.
В настоящее время вооруженным силам требуются массивные цепочки поставок и конвои для доставки не только оборудования для выработки энергии, но и топлива для генераторов на удаленных базах. «Обеспечение надежного энергоснабжения передовой оперативной базы – одна из самых опасных частей наземных военных операций. Конвои и линии снабжения являются основной целью для противников», – говорит новое видео AFRL. Arachne и SPIRRAL являются двумя подкомпонентами проекта AFRL по дополнительным демонстрациям и исследованиям космической солнечной энергии (SSPIDR). Каждый из экспериментов должен подтвердить один из пяти различных типов технологий, лежащих в основе будущих спутников на солнечной энергии.
Теоретически космические солнечные энергетические сети могут обеспечивать электричеством удаленные военные базы без необходимости в дорогостоящих, сложных и уязвимых автоколонн с топливом. Но ВВС смотрят дальше и рассматривают спутники на солнечной энергии как возможные «заправочные станции» для космических аппаратов, работающих в окололунном пространстве или даже вообще где-то в Солнечной системе. У Министерства Обороны давно был роман с космической солнечной энергией, однако, в последнее время руководители космического пространства национальной безопасности проявляют все больший интерес к потенциалу будущих военных операций в окололунном пространстве. Солнечные энергетические спутники могут обеспечить более легкий доступ и более дешевую в долгосрочной перспективе энергию для космических кораблей, которые должны пересечь огромные объемы пространства между Землей и Луной и остальной частью солнечной системы.
Согласно концепции космической солнечной энергии, спутники с очень большими солнечными панелями будут собирать свободное и повсеместное солнечное излучение, преобразовывать его на борту в микроволны (или оптические волны) и передавать эту энергию так называемым ректеннам или выпрямляющим антеннам, после чего энергия будет распространяться среди пользователей. (Ректенна – это особый тип приемной антенны, которая преобразует электромагнитную энергию в электричество постоянного тока. В настоящее время они используются, например, в беспроводной радиосвязи).
Arachne, являющаяся флагманским экспериментом SSPIDR, основана на базовом спутнике Helios, предоставленном Northrop Grumman Space Systems по контракту на 25 миллионов долларов. Экспериментальный спутник будет нести различные повседневные операционные системы и экспериментальную полезную нагрузку SSPRITE (также разрабатываемую Northrop Grumman), предназначенную для демонстрации сбора солнечной энергии.
Спутник Helios предоставляет проекту питание и хостинговую платформу, а SSPRITE – это система, которая непосредственно осуществляет сбор солнечной энергии, преобразование этой мощности в радиочастоту. SSPRITE состоит из набора собирающих солнечную энергию плиток, которые объединяют весь процесс сбора, преобразования и передачи энергии в единое целое. Это концепция, потенциально меняющая правила игры, поскольку она позволяет масштабировать технологию и открывает возможность создания более крупных систем, которые можно использовать в гораздо большем масштабе.
