Недавнее исследование NASA прогнозирует появление космической солнечной энергетики (SBSP) после 2050 года. Эта технология привлекла внимание благодаря успешному тестированию демонстрационного солнечного энергоблока в космосе. Однако, несмотря на потенциал, существует множество препятствий, включая высокую стоимость. Несмотря на это, NASA провела исследование, чтобы определить подходы к поддержке этой идеи, сообщает Universe Today.
Доклад рассматривал стоимость и выбросы углерода для двух систем: SPS-Alpha Mark-III и Tethered-SPS. SPS-Alpha Mark-III обычно показывала лучшие результаты, но есть технические препятствия для ее реализации. Оба решения, согласно докладу, производят дорогую электроэнергию и имеют значительное воздействие на климат.
Одна из главных проблем – стоимость вывода спутника на орбиту и его обслуживание в космосе (ISAM). Даже при снижении стоимости запусков, системам все еще будет сложно конкурировать с наземными альтернативами. Инфраструктура ISAM также не готова поддерживать такие массивные спутники, что может привести к невозможности их ремонта в случае выхода из строя.
Относительно выбросов углерода, основная проблема связана с запусками в космос. Необходимость большого количества этих запусков создаст значительные выбросы парниковых газов, что сделает системы мало конкурентоспособными с низкоуглеродными альтернативами.
Эти трудности могут звучать как смертный приговор для создания системы SBSP в ближайшем будущем, но есть положительная сторона. Используя статистическую методику анализа чувствительности, авторы отчета создали сценарий, в котором SBSP является самым экономически выгодным и с наименьшим выбросом парниковых газов из всех доступных источников энергии к 2050 году.
Для этого требуются значительные технологические скачки, включая увеличение ISAM и использование ионных двигателей для перемещения частей из низкой околоземной орбиты на геостационарную. Другие улучшения включают оптимистичные стандарты для анализа затрат и увеличение срока службы оборудования.
Этот анализ показывает, что при небольшом дополнительном развитии SBSP может быть не только конкурентоспособным по стоимости через 25 лет, но и лучшим вариантом для получения дешевой и экологически чистой энергии. Однако целью отчета было предложить руководству НАСА возможные варианты действий, а результатом стало неутешительное «следите за этим».
Авторы предлагают периодически изучать технологию каждые несколько лет, чтобы увидеть, не решаются ли какие-либо конкретные технические проблемы в рамках других проектов. На данный момент они не обнаружили ничего подобного. Но множество технологий, которые даже не были упомянуты в отчете, такие как добыча астероидов или развертываемые легкие конструкции, также могут фундаментально изменить экономические расчеты.