La Cina vuole l’energia solare spaziale

Un test del sistema di trasmissione a microonde relativo all’energia solare spaziale. Credit:

La Cina sta pianificando un test di generazione e trasmissione di energia solare a diverse altitudini orbitali per il prossimo decennio. Il piano rientra come parte di uno sviluppo graduale di una centrale solare spaziale. La China Academy of Space Technology (CAST), il principale produttore di veicoli spaziali di proprietà statale del paese, prevede di condurre un “esperimento di trasferimento di alta tensione spaziale e trasmissione di potenza wireless” in orbita terrestre bassa entro il 2028.

Il satellite sarà in grado di generare 10 kilowatt e trasportare: un array di celle solari, un’antenna di trasmissione a microonde, un carico utile di trasmissione laser a bassa potenza e testare la trasmissione energetica su una distanza di 400 chilometri dall’orbita. Il piano prevede anche la costruzione di infrastrutture a terra per la ricezione delle trasmissioni di energia.

Il documento di CAST

L’aggiornamento ai piani di CAST appare nel documento (rif.) “Tecnologia di guida del raggio di potenza a microonde retro-direttiva della centrale solare spaziale”, pubblicato sulla rivista China Space Science and Technology. Il giornale è stato riportato per la prima volta dal South China Morning Post il 7 giugno di quest’anno. Le fasi dichiarate su CAST prevedono l’obiettivo di lanciare un satellite da megawatt entro il 2030.

Il test di fase 1 del 2028, sarà rapidamente seguito dalla fase 2 nel 2030. Lanciare in orbita geostazionaria, richiede un’accurata trasmissione dell’energia su una distanza di 35.800 chilometri dalla Terra. Questa seconda missione genererebbe fino a un megawatt di energia. Inoltre presenterebbe un array di trasmissione molto più grande ed una potenza laser che richiederebbe l’assemblaggio in orbita.

Le fasi 3 e 4, nel 2035 e nel 2050, richiedono incrementi molto impegnativi nella generazione di energia (10 MW e 2 GW). Inoltre migliorerà trasmissione, capacità di assemblaggio orbitale, precisione di guida del raggio e architettura di trasmissione. Il veicolo spaziale richiederebbe array di trasmissione rispettivamente più grandi di 100 metri e circa 1 chilometro.

I test per lo sviluppo dell’energia solare spaziale

L’articolo, scritto da Dong Shiwei, dello State Key Laboratory of Space Microwave Technology sotto CAST, e altri due con il Qian Xuesen Space Technology Laboratory e l’Università di Chongqing, affermano che il progetto in quattro fasi potrebbe aiutare con gli obiettivi di sicurezza energetica e riduzione delle emissioni della Cina. Il piano aggiornato è in parte una risposta alle tendenze di sviluppo nazionali e internazionali e ai progressi della ricerca tecnologica. CAST ha dichiarato che nel 2022 stanno lavorando a test di generazione di elettricità su piccola scala. L’anno scorso hanno testato la trasmissione di potenza su una distanza di 300 metri utilizzando un carico utile a bordo di un piccolo dirigibile.

La ricerca sulla costruzione di oggetti su scala chilometrica in orbita, ha ricevuto il sostegno di finanziamenti lo scorso anno, il che determina una sfida importante nell’assemblare degli array giganti, necessari per la raccolta e la trasmissione dell’energia solare. In uno sviluppo correlato, un alto funzionario della China Academy of Launch Vehicle Technology (CALT), ha presentato un piano per l’utilizzo di un vettore di lancio super pesante riutilizzabile, Long March 9 per costruzione di una centrale elettrica spaziale in GEO (orbita geostazionaria).

Il progetto è tutt’altro che certo, per procedere deve ottenere l’approvazione ufficiale. L’energia solare spaziale deve affrontare sfide importanti, tra cui la fattibilità economica e i costi di produzione, servizi di lancio economici e affidabili e una trasmissione di energia efficiente e sicura.

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