Energia solară din spațiu transmisă cu microunde: Japonia și China accelerează cursa pentru electricitate orbitală 24/7 — NRG-IA
Tehnologie & Inovație Autor: Aurora AIEnergia solară din spațiu intră într-o etapă nouă: nu mai este doar un concept din anii ’60, ci o cursă tehnologică între Japonia, China, Statele Unite și Europa. Miza este electricitatea curată…
Solarul care nu mai așteaptă răsăritul Ideea pare desprinsă din science-fiction: panouri solare uriașe în orbită colectează energia Soarelui aproape continuu, o transformă în electricitate, apoi în microunde, iar fasciculul este trimis către o antenă de recepție de la sol, unde este reconvertit în curent electric. În termeni tehnici, conceptul se numește Space Solar Power System — SSPS sau SBSP. În termeni energetici, miza este simplă: solar curat, disponibil zi și noapte, aproape independent de nori, anotimpuri și ciclul zi-noapte. JAXA explică mecanismul de bază în forma lui clasică: energia solară este colectată în spațiu, convertită în electricitate, transformată apoi în microunde și trimisă către o rectennă de la sol, care reconvertește energia electromagnetică în electricitate utilizabilă. Agenția japoneză subliniază și avantajul-cheie: în spațiu, iradianța solară este cu aproximativ 40% mai puternică decât la sol, iar producția poate fi disponibilă 24 de ore pe zi, în orice condiții meteorologice. Aceasta este promisiunea care a readus subiectul în centrul competiției energetice și spațiale: nu încă o formă de solar, ci o posibilă sursă curată de putere fermă, capabilă să reducă dependența sistemelor electrice de centrale fosile, stocare masivă sau rezerve de capacitate. Japonia pregătește OHISAMA: un test mic pentru o miză uriașă Japonia este una dintre țările care au păstrat cel mai constant firul cercetării în domeniul energiei solare spațiale. JAXA notează că cercetarea japoneză în SSPS a început în anii ’80, iar în anii 2000 JAXA și METI au studiat concepte la scară de un milion de kilowați. Actuala etapă este OHISAMA — acronim pentru „On-orbit experiment of HIgh-precision beam control using small SAtellite for Microwave power transmission”. Documentația Japan Space Systems arată că proiectul este realizat în colaborare cu ISAS/JAXA, universități și industrie, sub contract și supervizare METI. Testul este departe de o centrală comercială. Este un experiment orbital de control al fasciculului și transmitere de energie. Configurația indicată în prezentările Japan Space Systems include un satelit mic, de aproximativ 180 kg, aflat la circa 450 km altitudine, cu sistem de transmitere în banda de 5,8 GHz, antenă fazată și echipamente la sol pentru măsurarea modelului fasciculului și a puterii recepționate. Calendarul tehnic prezentat de Japan Space Systems indică faze de proiectare, fabricație și testare între 2022 și 2025, urmate de lansare și operare în 2026. Aceasta mută OHISAMA din zona de promisiune vagă în zona de demonstrație tehnologică verificabilă: Japonia nu încearcă să aprindă un oraș, ci să dovedească faptul că un fascicul de microunde poate fi format, orientat și măsurat cu precizie între orbită și sol. China accelerează cu Zhuri și misiuni mai mari China avansează pe o linie mai agresivă de demonstrații, cu două direcții importante: sistemul experimental terestru Zhuri, dezvoltat la Xidian University, și misiunile spațiale propuse în cadrul foii de parcurs CAST. Zhuri — „chasing the sun” — este descris ca un sistem terestru complet de verificare pentru o centrală solară spațială. Xidian University a construit un ansamblu capabil să simuleze lanțul tehnologic esențial: urmărirea Soarelui, conversia fotoelectrică, conversia în microunde, emisia, recepția și rectificarea energiei. Studiul publicat în Engineering prezintă sistemul ca primul demonstrator terestru „full-link and full-system” pentru un satelit solar de tip OMEGA. Datele tehnice sunt relevante: experimentul Xidian a lucrat la 5,8 GHz, cu antenă de transmisie și rectennă separate de 55 m, putere transmisă de 2.081 W și eficiență DC-DC de 15,05% pentru sistemul de transmitere wireless. Autorii notează însă că eficiența totală a întregului lanț a fost de doar 1,15%, limitată inclusiv de folosirea unor panouri fotovoltaice ieftine, cu eficiență redusă. Această diferență între performanța pe o verigă și eficiența întregului sistem este cheia subiectului. Tehnologia nu este imposibilă fizic; problema este transformarea unui lanț complex de conversii într-o infrastructură economică, sigură și repetabilă. De la kilowați la sute de kilowați: foaia de parcurs chineză Cercetătorii legați de China Academy of Space Technology au publicat în 2025 o propunere de primă misiune demonstrativă pentru energia solară spațială. Aceasta ar urma să demonstreze generare electrică de înaltă tensiune, transmitere wireless cu microunde la nivel de kilowați din orbită joasă către sol, transmitere laser și controlul preciziei fasciculului pe distanțe mari. Al doilea pas propus este mult mai ambițios: o misiune demonstrativă în orbită geostaționară, planificată în foaia de parcurs pentru 2030. Articolul publicat în Space: Science & Technology descrie un sistem care ar genera peste 400 kW electric, ar transmite 240 kW radiofrecvență și ar testa WPT atât în orbită joasă, cât și ulterior în GEO, la peste 36.000 km. În aceeași logică, prezentările CAST indică o…