日本の人工衛星が太陽エネルギーを地球に送る

日本は来年、太陽エネルギーをマイクロ波の形で宇宙から地球に伝送する準備を進めている。

宇宙での太陽光発電システムをシミュレーションします。 写真: AFRL

アメリカの技術者が同じ偉業を達成してから2年後、日本は来年、宇宙から地球に太陽光発電を届ける準備を進めている。 この開発は、気候変動との戦いにおいて世界が化石燃料を削減するのに役立つ可能性のある宇宙太陽光発電所に向けた大きな一歩を示しています。 空間 4月19日に報じられた。

今週開催された国際宇宙エネルギー会議で講演した日本宇宙システム研究所顧問の伊地知功一氏は、低軌道から地球に無線でエネルギーを送信する小型太陽光発電所を宇宙でテストするためのロードマップの概要を説明した。 同氏によると、これは重さ約180kgの小型衛星で、高度400kmから約1キロワットの電力を送信するという。 1キロワットは、サイズにもよりますが、小型食器洗い機などの家電製品を約1時間稼働させるのに必要な電力量です。 したがって、この経験を商業規模で比較することはできません。

宇宙船はバッテリーの充電に2平方メートルの太陽電池を使用します。 蓄積されたエネルギーはマイクロ波に変換され、地球上の受信アンテナに送信されます。 宇宙船は時速約 28,000 km という非常に高速で移動しているため、十分なエネルギーを送信するには、アンテナが 5 km ずつ離れた 40 km にわたる必要があります。 伊地知さんによると、送信には数分しかかからないが、電池が切れると完全に充電するには数日かかるという。

このミッションは「OHISAMA」プロジェクト(日本語で太陽を意味する)の一部で、2025年に打ち上げられる予定だ。研究者らは、固定源から地上への太陽エネルギーの無線伝送をテストした。 今年12月には航空機からの送信を予定している。 この飛行機には宇宙船で使用されているものと同様の太陽電池が搭載されており、5〜7kmの距離にわたって電力を伝送する予定です。

宇宙で太陽光発電を行うというアイデアは、1968 年に元アポロ計画エンジニアのピーター グレイザーによって初めて説明されました。 地球上のほとんどの再生可能発電技術とは異なり、宇宙の太陽エネルギーは気象条件や時刻に依存しないため、常に利用可能です。 現在、原子力発電所や火力発電所は、風が止むときや日没時の需要を満たすために石炭や天然ガスを使用しています。 最近の技術の進歩により、将来的には問題の一部が解決される可能性があります。 しかし研究者らは、21世紀半ばまでに途切れのないカーボンフリーの電力供給を確保する方法をまだ見つけていない。

巨大なスターシップロケットの誕生を含む自律技術と無線電力伝送の開発により、宇宙での太陽光発電が現実になる可能性があります。 昨年、宇宙太陽光発電デモンストレーターミッションの一環としてカリフォルニア工科大学のエンジニアによって構築された衛星が、初めて宇宙から太陽光発電を伝送しました。 このミッションは2024年1月に終了する。しかし、NASAの報告書によると、軌道上発電所の製造、打ち上げ、組み立てに必要なエネルギーにより、生産施設からの電力価格が高くなりすぎ、風力や太陽光発電の12倍以上になるという。地球上で。

ア・カン (によると 空間)


Sakamoto Suzu

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