Az utópisztikusnak tűnő, de nagyon is valós terv fő küldetése, hogy a 2030-ra Föld körüli pályára álló naperőmű rögtön egy megawatt villamosenergia termelésére legyen képes.
Kína egy olyan űralapú technológia lehetőségeit vizsgálja, amely energiaátvitelre és éghajlati beavatkozásra is alkalmas lehet. Az ország felgyorsíthatja a Zhuri, vagyis „Napkergető” projekt fejlesztését, amelynek célja egy naperőmű megépítése – a világűrben.
Ha a terv sikerül, a technológia folyamatos tiszta energiaforrást biztosíthat műholdak és más űrbeli infrastruktúrák számára, miközben a pusztító viharokat kezelhető időjárási jelenségekké szelídíti.
A South China Morning Post beszámolója szerint a projekt ütemterve egy jelentős, 2030-ra tervezett orbitális tesztet tartalmaz, amely – legalábbis kezdetben – egy megawatt teljesítmény előállítására lesz képes. A cél eléréséhez viszont Kínának egy olyan orbitális szerkezetet kellene összeszerelnie, amely nagyobb tömegű, mint a Nemzetközi Űrállomás.
Felhők és éjszakai ciklusok nélkül az űrbeli napenergia nagyjából tízszer hatékonyabb, mint a földi napelemek – hívja fel a figyelmet a riport.
A végleges tervek szerint egy egykilométer átmérőjű, kör alakú erőmű épülne geostacionárius (az Egyenlítő síkjában lévő Föld körüli) pályán, 36 ezer kilométerre a Föld felszínétől. Ezen a magasságon a létesítmény gigawattos nagyságrendű villamos energiát tudna termelni, és folyamatos, nagy kapacitású tisztaenergia-ellátást biztosítana a bolygó számára.
A naperőmű technológia egyszerre szolgálna energiaátvitelt és éghajlati beavatkozást
Egy a People’s Dailyben korábban megjelent cikkből idézve az Interesting Engineering azt írja, Duan Baoyan, a Xidian Egyetem professzora már felvázolt egy elképzelést arról, hogy az elektromos áram űrből történő továbbítására használt nagyfrekvenciás mikrohullámú nyalábokat egészen más célra is lehet használni.
A rendszert a viharokban található légköri nedvesség felmelegítésére is alkalmazhatják. Ez a célzott hőenergia megzavarhatja a regionális légáramlást, ami elméletileg lehetővé teszi a tudósok számára, hogy „megszelídítsék” a tájfunok erősségét, vagy eltérítsék azokat a sérülékeny partvidékektől.
„Ha az energiateljesítmény elég magas lenne, megváltoztathatná a regionális légköri cirkulációt, és módosíthatná egy tájfun erősségét és útvonalát” – magyarázta Baoyan, aki ma már az űrbéli naperőmű tervének vezető tudósa. Hozzátette: ezt persze még bizonyítani kell.
A földi célok mellett az állomást egyfajta „űrbeli power bankként” képzelik el, amely vezeték nélkül töltheti a műholdakat, a jövőbeli űrállomásokat és a mélyűri szondákat. Az orbitális, folyamatos energiaellátás meghosszabbíthatja az olyan jövőbeli küldetések élettartamát és hatótávolságát, mint például a Hold-bázisok vagy a globális űrinternet-hálózatok.
Technológiai lépések és kockázatok
A projekt 2013-ban indult, és azóta az elméleti fázisból eljutott a konkrét eredményekig. Ennek része egy 75 méter magas földi teszttorony, amelyet 2022-ben építettek, és amely a teljes napenergia–mikrohullámú energiaátviteli ciklust szimulálja.
A legutóbbi technikai eredmények közé tartozik az „egy-a-sokhoz” energiaátviteli képesség, amely lehetővé teszi, hogy egyetlen nyaláb egyszerre több, mozgó célpontot lásson el energiával. A csapat már javított a nyaláb pontosságán és a hardverek miniatürizálásán is.
Ezek a lépések azt szolgálják, hogy a nagyméretű berendezéseket könnyebbé és hatékonyabbá tegyék az űrbeli telepítéshez.
A tájfunok befolyásolása viszont komoly kockázatokat is felvet. A kritikusok szerint egy gigawattos mikrohullámú nyaláb nagy energiájú irányított fegyvernek számít. Ha a nyaláb akár egy fok töredékével is eltér, tönkreteheti az arra haladó műholdak elektronikáját, vagy elektromos kisüléseket idézhet elő az amúgy is zsúfolt alacsony Föld körüli pályán – előidézve akár egy nagyobb katasztrófát.
A nemzetközi verseny közben egyre élesebb: amíg Kína 75 méteres teszttoronnyal rendelkezik, az amerikai Caltech sikeresen továbbított energiát orbitális környezetben, Japán pedig szintén saját, aktív energiaátviteli kísérleteket folytat.
Az indítási költségek csökkenésével az űr nemcsak megfigyelési célokat szolgál, hanem nagyszabású infrastruktúrák kiépítésének helyszíne is lehet, amelyek a tisztaenergia-igényekre és más területekre adhatnak választ.
A címlapkép illusztráció. Forrás: SpaceX/Unsplash
„A Roszatom Műszaki Akadémián képzett szakemberek már most olyan kompetenciákat sajátítottak el, amelyekre az erőművi blokkok üzembe helyezésének minden szakaszában szükség lesz.”