Sistema de verificación del receptor en tierra para la estación de energía solar espacial de China. Imagen: cuenta de Weibo de la Universidad de Xidian
El Global Times se enteró el domingo del Comité de Energía Solar Espacial de la Asociación de Astronáutica de China que China está buscando completar una estación de energía espacial de gigavatios.
«A gran escala, el primer satélite de China, Dongfanghong, pesaba solo 173 kilogramos, y la estación espacial china, que se completará en 2022, alcanzó las 100 toneladas. El suministro de energía de nuestra nave espacial ha aumentado de algunas decenas de vatios a más de 100 , y ahora ha superado los 10 000 vatios con la estación espacial china. En el futuro, esperamos construir una estación de energía solar espacial que, según el plan actual, tendrá una capacidad de energía de 1000 millones de vatios, o un nivel de gigavatios, reveló Li Ming, director de la comisión, en un foro profesional el domingo. El mega proyecto estará listo para uso comercial”.
Según Li, es probable que el tamaño de la futura estación de energía espacial supere las 10.000 toneladas.Para lograr este objetivo, China necesita aprovechar la capacidad de la tecnología de transmisión de energía inalámbrica, que es imprescindible y el mayor desafío en este proceso.
El foro profesional es parte de la Conferencia Aeroespacial de China en curso en Hefei, capital de la provincia oriental china de Anhui. El evento se inauguró el domingo y se extenderá hasta el miércoles.
La conferencia, organizada conjuntamente por la Asociación Astronáutica de China y la Corporación Espacial de China, es una de las principales actividades del Día del Espacio de China, que se celebra el 24 de abril.
La conferencia anual comenzó en 2018 y está comprometida con la construcción de una plataforma para el intercambio académico internacional y la cooperación en la industrialización espacial y la divulgación científica.
El concepto de recolección de energía solar en el espacio fue popularizado por el autor de ciencia ficción Isaac Asimov en 1941. En 1968, Peter Glaser, un ingeniero aeronáutico estadounidense, escribió una propuesta formal para un sistema basado en energía solar en el espacio.
Una estación de energía solar espacial, aunque pertenece al ámbito de la ciencia ficción, se refiere a la tecnología de generar electricidad a partir de la energía solar y luego transmitirla de forma inalámbrica a otro objetivo en el espacio o usuarios en la superficie de la Tierra.
Esta tecnología está recibiendo cada vez más atención en todo el mundo, ya que puede hacer una contribución significativa a los nuevos esfuerzos humanos, como alimentar los sistemas espaciales, abordar el cambio climático, promover nuevas opciones de energía y desarrollar la economía espacial.
Wang Lei, otro miembro del comité, explicó que los estudios de factibilidad en el desarrollo y evaluación de centrales eléctricas espaciales están cobrando impulso en países y agencias espaciales como Estados Unidos, Reino Unido y la Agencia Espacial Europea, así como en Japón y Corea del Sur. . Muchos de ellos han renovado sus estrategias de desarrollo y ampliado sus presupuestos para explorar este campo.
Por ejemplo, el Reino Unido ha previsto que podría tener un demostrador en órbita para 2035, con más de 50 organizaciones del Reino Unido, incluidos pesos pesados como la Universidad de Cambridge y el fabricante de satélites SSTL, uniéndose a la Iniciativa de Energía Espacial del Reino Unido lanzada en 2021, que «estableció un plan de desarrollo de 12 años que podría ver una planta de energía experimental, ensamblada por robots en órbita, emitir un gigavatio de energía desde el espacio a la Tierra ya en 2035”, según el presidente de la iniciativa, Martin Soltau, el 27 de abril de 2022.
El ejército de EE. UU. también ha otorgado gran importancia al uso militar de la tecnología de plantas de energía espacial y ha acelerado las pruebas y la inversión en órbita.
Según Wang, hasta ahora, Estados Unidos ha llevado a cabo un experimento de radiación de energía en la órbita X-37B y, en el futuro, es probable que el ejército estadounidense amplíe el alcance de estos experimentos.
Wang predijo que el experimento en órbita y la verificación de la tecnología de haz de energía clave de la estación de energía solar espacial se convertirán en el foco del espacio global en los próximos cinco a 10 años. Para 2040, el mundo podría ver el primer sistema de estación de energía solar espacial a escala de gigavatios.
China ha realizado grandes innovaciones en este campo y ha logrado avances en tecnologías clave, dijo Wang, y señaló que «el país ha reducido en gran medida la brecha con el mundo, especialmente en áreas que incluyen el diseño modular de la estación de energía espacial, la transmisión y el control de energía de alta eficiencia». como células solares.» Alta elasticidad, alta eficiencia.
Teniendo en cuenta la alta capacidad de lanzamiento espacial del país, el proyecto piloto de China para una estación de energía espacial primero debe construir una estación de energía de 200 toneladas en órbita geoestacionaria con una capacidad de generación de energía a nivel de megavatios.
“La central espacial experimental tendrá una masa de 216 toneladas, con un área celular de 63.600 metros cuadrados, que es una meta muy práctica, y su eficiencia energética alcanzará los 24 megavatios, y su onda de transmisión de energía operará a 5,8 GHz, con un cable de transmisión con un diámetro de 153,6 metros, lo que permitirá una red de recepción de energía de 1 megavatio en la superficie de la tierra.
Es cierto que Wang dijo que habrá muchos desafíos en el proceso, como la realización de la transmisión de energía inalámbrica a ultra distancia.
Wang señaló que la infraestructura espacial, incluida la estación de energía espacial, se convertirá en un camino clave para el futuro desarrollo espacial y ayudará a impulsar el objetivo de «doble carbono» de China y a convertir al país en una potencia espacial.
Wang pidió a China que acelere e implemente experimentos de verificación de tecnología en órbita de tecnología de energía espacial y dijo que dado que China se ha convertido en un importante promotor de la construcción de centrales eléctricas espaciales internacionales, el país debe fortalecer aún más la cooperación y los intercambios, participar activamente en la coordinación y formulación de reglas internacionales, y contribuir a la sabiduría de China para el desarrollo de la estación de energía espacial.
El trabajo de investigación y desarrollo de China en su estación de energía espacial se ha acelerado desde que una propuesta obtuvo la aprobación estatal en 2013. Más de 130 expertos chinos, organizados por 16 departamentos y agencias gubernamentales, incluidos el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma y el Ministerio de Ciencia y Tecnología, dedicó años a realizar un estudio de factibilidad en 2014.
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