نخستین گام‌ها برای بهره‌برداری از انرژی خورشیدی فضایی

نیروی هوایی آمریکا در حال بررسی روشی برای جمع‌‌آوری تمرکز نور خورشید در فضا و انتقال این انرژی به زمین است. هدف از این اقدام، تأمین انرژی برق موردنیاز در پایگاه‌‌های دورافتاده‌ی ارتش گزارش شده است تا بدین‌‌ترتیب، از تردد تعداد زیاد کاروان‌‌های حامل سوخت در مناطق خطرناک و درنتیجه خطر هدف قرارگرفتن آن‌ها به‌دست نیروهای دشمن جلوگیری شود.

پروژه‌‌ی یادشده SSPIDR نام گرفته که با همکاری یکی از پیمان‌کاران وزارت دفاع آمریکا با نام Northrop Grumman در حال انجام است. در این پروژه که بیش از ۱۰۰ میلیون دلار ارزش دارد، قرار است با استفاده از پنل‌‌های فتوولتائیک انرژی خورشیدی را در فضا جذب و پس از تبدیل به امواج رادیویی، آن را به‌‌سمت پایگاه‌‌های دوردست بفرستند. اریک فلت، مدیر آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی هوایی در اداره‌‌ی تجهیزات فضایی Albuquerque می‌‌گوید:

برای مطمئن‌شدن از موفقیت مأموریت‌‌های وزارت دفاع، باید درست در مکان و زمان مناسب به انرژی دسترسی داشته باشیم. انرژی عاملی استراتژیک و در‌عین‌حال نقطه‌‌ی آسیب‌‌پذیری بالقوه‌ای برای کشور و وزارت دفاع به‌‌حساب می‌‌آید.

پروژه‌ی SSPIDR چندین و چند مزیت اختصاصی دارد. برای مثال، بهترین نقطه برای جذب انرژی خورشیدی فضا است. براساس گزارش دپارتمان انرژی ایالات متحده‌‌ی آمریکا، جوّ زمین حدود ۳۰ درصد از انرژی دریافتی از خورشید را به فضا بازتاب می‌‌کند. به‌‌علاوه، درصورت اعمال جهت‌‌دهی صحیح، ماهواره‌‌های مخصوص جذب انرژی خورشیدی می‌‌توانند بدون هرگونه مانعی به‌‌طورکامل درمعرض تابش نور باشند و مقدار انرژی الکتریکی بهینه‌‌تری تولید کنند. مهم‌‌تر از همه اینکه در فضا هفت روز هفته و ۲۴ ساعت شبانه‌‌روز، خورشید در وضعیت ساعت ۱۲ ظهر قرار دارد.

دراین‌میان، مشکل راه‌‌اندازی نیروگاه خورشیدی فضایی نیز این است که انرژی جذب‌‌شده را چگونه باید به زمین منتقل کرد. انتقال این انرژی ازطریق کابل عملی نیست. بنابراین، نیروی هوایی آمریکا به‌‌دنبال روشی است که بتوان انرژی را به‌‌صورت بی‌‌سیم به زمین منتقل کرد و یکی از پیشنهادهای مطرح استفاده از امواج رادیویی است. ماهواره‌‌های فرستنده می‌‌توانند با ایستگاه‌‌های گیرنده روی زمین جفت شوند و درنتیجه، امواج ارسالی بعد از دریافت روی زمین، قابلیت تبدیل دوباره به انرژی الکتریکی را خواهند داشت. ریچارد دلانی در مصاحبه با روزنامه‌‌ی نیروی نظامی Stars and Stripes می‌‌افزاید:

ما در حال ساخت مدل‌‌های اثباتی مختلف برای به‌‌کارگیری فناوری در نمونه‌‌های بزرگ‌‌مقیاس هستیم.

میزان انرژی خورشیدی دردسترس در فضا «فارغ از عواملی نظیر عرض جغرافیایی یا ساعت شبانه‌روز» هشت‌برابر سامانه‌‌های مشابه زمینی است. وی همچنین از مشکلات حرارتی برای طراحی چنین سیستمی می‌گوید و کنترل سازه‌ای با ابعاد بزرگ را در مدار زمین موضوعی دشوار قلمداد می‌کند.

بنابر گزارش Stars and Stripes، ایده‌ی طراحی چنین سیستمی به دهه‌ی ۱۹۶۰ بازمی‌گردد؛ ولی تا‌به‌امروز پیاده‌سازی آن مقرون‌به‌صرفه نبوده است. سیستم پیشنهادی شامل ماهواره‌‌ای مجهز به پنل‌‌های خورشیدی خواهد بود که ابعاد آن به دوبرابر مساحت یک زمین فوتبال می‌‌رسد. این ماهواره پس از تبدیل انرژی دریافتی به امواج رادیویی، آن را به‌‌کمک آنتن به هر نقطه از زمین ارسال می‌‌کند. گفتنی است پروژه‌‌ی یادشده هنوز در مرحله‌‌ی اکتشافی قرار دارد و هنوز برنامه‌‌ی زمانی مشخصی برای بهره‌‌برداری از سیستم عملیاتی تهیه نشده است.