Bầu khí quyển, các đám mây và chu kỳ ngày đêm của trái đất làm giảm đáng kể lượng ánh sáng mặt trời trung bình sẵn có, do đó, việc thu thập ánh sáng mặt trời trong không gian hiệu quả hơn nhiều so với việc thu thập ánh sáng mặt trời trên mặt đất.
Năng lượng mặt trời trong không gian, viết tắt là SBSP, sẽ liên quan đến việc đặt các vệ tinh trang trại năng lượng mặt trời khổng lồ cách Trái đất đủ xa để chúng có thể nhận được ánh sáng mặt trời 24 giờ một ngày. Sau đó, các vệ tinh tạo ra năng lượng sẽ truyền năng lượng thu được xuống (ví dụ như sử dụng sóng vô tuyến cường độ thấp) tới các trạm mặt đất được đặt ở vị trí chiến lược được kết nối với lưới điện hoặc những người sử dụng điện lớn.
Khái niệm này dựa trên các nguyên tắc công nghệ hiện có và vật lý đã biết, không yêu cầu đột phá cơ bản. Các vệ tinh viễn thông và máy thu mặt đất của chúng đã chứa các công nghệ cốt lõi cần thiết. Tuy nhiên, vẫn cần có những cải tiến đáng kể để cho phép các trang trại năng lượng mặt trời trong không gian trong tương lai hoạt động ở quy mô cần thiết để trở nên khả thi về mặt kinh tế.
Ngoài những vấn đề kỹ thuật như vậy, còn có nhiều câu hỏi mở xung quanh việc truyền một lượng lớn năng lượng không dây qua bầu khí quyển. trong một cái mới kêu gọi ý tưởng trên Nền tảng Đổi mới Không gian Mở (OSIP), yếu tố Chuẩn bị cho các Hoạt động Cơ bản của ESA là thu hút ý tưởng cho các hoạt động nghiên cứu để giải quyết các thách thức liên quan đến năng lượng mặt trời trên không gian.
Các chủ đề nghiên cứu chính bao gồm:
- Đánh giá rủi ro đối với sức khỏe con người
- Đánh giá rủi ro đối với hệ thực vật và động vật
- Hiểu các tác động đến khí quyển và thời tiết
- Hiểu được tác động tiềm ẩn đối với cơ sở hạ tầng hàng không và mặt đất
- Hiểu tác động môi trường và chi phí carbon khi khởi động và triển khai
Nhìn chung, mục đích là để củng cố cơ sở khoa học của năng lượng mặt trời trong không gian và nâng cao hiểu biết của chúng ta về cách triển khai năng lượng mặt trời theo cách an toàn cho cộng đồng, môi trường và các hệ sinh thái.
Kêu gọi tất cả các nhà nghiên cứu
“Ngay từ đầu, SOLARIS đã tìm cách hợp tác với cộng đồng rộng lớn hơn,” kỹ sư Aidan Cowley của ESA, người đang dẫn đầu cuộc săn lùng ý tưởng cho biết. “Số lượng lớn người tham dự Ngày Nghiên cứu và Công nghệ SOLARIS gần đây cho thấy đây là một thành công. Bây giờ là lúc để bắt đầu thúc đẩy các hoạt động đã được vạch ra và phát sinh từ những cam kết này – cuộc gọi OSIP này là phương tiện để chúng tôi thúc đẩy điều này về phía trước.”
Bất kỳ tổ chức học thuật hoặc công nghiệp nào có chuyên môn trong các lĩnh vực liên quan đến các hoạt động nghiên cứu được đề xuất đều được mời gửi ý tưởng thông qua OSIP. Aidan lưu ý: “Chúng tôi hy vọng rằng khả năng hiển thị mà OSIP cung cấp cũng giúp dự án SOLARIS thu hút sự chú ý của những người mới quan tâm và có khả năng hỗ trợ các chủ đề nghiên cứu”.
Gửi ý tưởng của bạn cho một hoạt động nghiên cứu bằng cách 4 tháng tám 2023. Nếu nó mới lạ và phù hợp để triển khai trong ESA, bạn sẽ được mời hoàn thiện nó thành một đề xuất cho một dự án nghiên cứu đồng tài trợ sẽ được đánh giá cạnh tranh.
Các dự án này sẽ đánh dấu bước đầu tiên hướng tới việc đảm bảo rằng mọi hoạt động triển khai năng lượng mặt trời trong không gian trong tương lai đều an toàn, tương thích với công nghệ khác và có tác động tích cực tổng thể đến hành tinh.
SOLARIS: Chuẩn bị cho năng lượng mặt trời trong không gian