В 1941 году писатель-фантаст Айзек Азимов опубликовал рассказ «Разум», в котором излагалась идея использования солнечных лучей для выработки электроэнергии на Земле. Задумка выглядела привлекательно, но тогда не имела никаких шансов на практическую реализацию.

Однако концепция получения доступа к практически бесконечной энергии от нашего светила оказалась настолько заманчивой, что учёные годами не прекращали исследований в данном направлении. И это неудивительно. Если бы такая технология была освоена, она позволила бы обеспечивать необходимой энергией все отдалённые гражданские и военные объекты без необходимости в дорогостоящих, сложных и уязвимых логистических схемах поставки топлива. Более того, теоретически она позволила бы создавать «заправочные станции» для космических аппаратов, летящих на Луну, Марс и другие планеты Солнечной системы.

Спустя 85 лет после публикации Азимова Пентагон и ряд компаний Силиконовой долины вновь обратились к данной возможности.

Энергия из космоса

Согласно заявлению стартапа Overview Energy, базирующаяся в Вирджинии компания получила контракт от Фонда повышения оперативной энергетической эффективности Пентагона (OECIF) на демонстрацию ключевой технологии для передачи солнечной энергии потребителям на Земле.

Спутники Overview Energy будут круглосуточно собирать солнечную энергию на геосинхронной орбите и передавать её наземным приёмникам в виде уже существующих и будущих крупномасштабных солнечных электростанций в виде безопасного ближнего инфракрасного излучения. Система сможет перераспределять электроэнергию между континентами в режиме реального времени в зависимости от спроса, не изменяя наземную инфраструктуру.

В соответствии с подписанным документом Overview Energy разработает, построит и протестирует маяк наведения для спутниковой системы солнечной энергетики, которая преобразует солнечное излучение в ближний инфракрасный свет (NIR) для безопасной передачи энергии на Землю. NIR — это вид электромагнитного излучения с длиной волны от 740 до 1400 нанометров, находящийся между видимым красным светом и средним инфракрасным диапазоном.

Идея проекта состоит в том, что Overview Energy разработает спутники, которые будут собирать солнечную энергию на орбите и передавать её на соответствующую наземную инфраструктуру в любое время суток, преобразуя солнечный свет в безопасный невидимый луч NIR.

Наземные бригады установят маяки на местах приёма солнечной энергии. Это позволит спутникам Overview Energy определять местоположение, фиксировать точку приёма и передавать энергию с высокой точностью. Для начала передачи энергии спутнику требуется активный аутентифицированный маяк, что предотвращает подмену и перехват сигнала.

Полученное в рамках контракта оборудование будет интегрировано непосредственно в первый спутник компании Overview Energy для запланированной на 2028 год демонстрации использования солнечной энергии в космосе. Оно послужит базовым наземным оборудованием для геостационарной спутниковой группировки, развёртывание которой запланировано на 2030 год.

Успешные испытания Overview Energy подтвердили работоспособность систем слежения и наведения, запланированных для орбитальной платформы.

Всё под контролем военных

В рамках программы OECIF компания Overview Energy напрямую взаимодействует с военнослужащими на оперативных базах. Команда экспертов компании будет посещать базы на ранних этапах проектирования с целью собрать оперативные требования, а затем возвращаться с оборудованием для полевых испытаний и получения отзывов пользователей.

«Обеспечение надёжного электроснабжения в отдалённых и спорных районах остаётся одной из самых актуальных оперативных задач Вооружённых сил. Технология Overview Energy открывает новый источник надёжного электроснабжения, а маяк наведения обеспечивает точную и безопасную доставку электроэнергии с орбиты в подтверждённый пункт назначения. Контракт продвигает ключевые технологии для безопасной и надёжной доставки энергии военнослужащим», — пояснил глава направления боевого электроснабжения в OECIF Кристофер Де Пума.

Военные базы в отдалённых и конфликтных районах часто зависят от уязвимых топливных конвоев для поддержания энергоснабжения. Предполагается, что космическая солнечная энергетическая система Overview Energy обеспечит надёжное перенаправляемое электроснабжение без необходимости транспортировки топлива и создания точек уязвимости.

Система перераспределяет мощности между континентами в зависимости от меняющихся требований миссии. Поскольку базовая технология напрямую поддерживает коммерческий энергетический сектор, такая инвестиция двойного назначения укрепляет оперативную энергетическую устойчивость военных объектов и пропускную способность гражданских энергосетей.

«Связь между космосом и Землёй — важнейший элемент космической солнечной энергетики. Особенно для военнослужащих, зависящих от электропитания в точно определённых местах. Навигационный маяк обеспечивает такую связь точно и безопасно. Доказав эффективность основной технологии во время воздушных демонстраций, получили контракт, позволяющий создавать оперативное оборудование, разработанное с учётом пожеланий конечного пользователя», — отметил содиректор Overview Energy Дарко Филипи.

Контракт с OECIF — одна из нескольких исследовательских программ Министерства обороны США по космической солнечной энергетике, продвигаемых вперёд в последние годы после десятилетий трудностей и неудач.

Согласно информационному бюллетеню Пентагона, опубликованному Управлением помощника министра обороны по вопросам энергетической устойчивости и оптимизации, OECIF представляет собой «совместную программу оперативных инвестиций в энергетику», направленную на «предкоммерциализацию» технологий.

«Благодаря целенаправленным инвестициям в науку и технологии фонд направляет и совершенствует передовые и уникальные оперативные энергетические технологии для различных боевых платформ и областей применения», — сказано в документе.

В заявлении Overview Energy не указываются стоимость контракта и прогнозируемые данные орбитального эксперимента. Компания утверждает, что демонстрация технологии запланирована на начало следующего года.

Это не первый опыт работы с военными для стартапа из Вирджинии. В мае ВВС США подписали с Overview Energy контракт на годичное исследование вариантов использования получаемой из космоса солнечной энергии с целью обеспечения электроэнергией «в условиях ограниченной и конкурентной логистики».

Процесс запущен

Соглашение с Overview Energy — тоже не первый контракт OECIF на демонстрацию космической солнечной энергетики. Пентагон проявляет всё больший интерес к потенциалу быстрой переброски энергии на отдалённые базы и поле боя без опоры на дорогостоящие и уязвимые логистические операции с использованием воздуха, моря и суши.

Двадцать первого сентября компания Katalyst Space объявила, что OECIF выбрала её для разработки и запуска роботизированного космического аппарата, который соберёт на орбите крупногабаритную систему передачи энергии и будет передавать энергию обратно на Землю.

В рамках программы ASGARD (Advanced Scalable Growth Architecture for Robotic Deployment) компанией Katalyst Space создаются спутники для сбора солнечных лучей. Однако для передачи энергии на Землю вместо NIR, как это предполагает Overview Energy, они намерены использовать микроволны.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.