Space Solar arbeitet an einem Satellitenmodell namens CASSIOPeiA, das laut Physics World wie „eine Wendeltreppe aussieht, mit den Photovoltaikmodulen als „Stufen“ und den Mikrowellenemittern (stabförmigen Dipolen) als „Steigstufen“. Es hat eine spiralförmige Form ohne bewegliche Teile.
„Unser System besteht aus Hunderttausenden Leistungsmodulen in der Größe von Speisetellern. Jedes Modul ist mit einer Photovoltaikanlage ausgestattet, die Sonnenenergie in Gleichstrom umwandelt“, sagte Sam Adlen, CEO von Space Solar.
„Dieser Gleichstrom versorgt dann die Elektronik mit Strom, um die Energie … von Dipolantennen zur Erde zu übertragen. Diese Kraft im Raum wird in umgewandelt [microwaves] und als kohärenter Strahl zur Erde gesendet, wo er von einer Gleichrichterantenne empfangen, wieder in Elektrizität umgewandelt und in das Netz eingespeist wird.
Adlen sagte, dass Robotertechnologien für Weltraumanwendungen, wie zum Beispiel die Montage im Orbit, rasant voranschreiten.
Ceriotti schrieb, dass das SPS-ALPHA, ein weiteres Modell, über eine große Solarkollektorstruktur mit zahlreichen Heliostaten verfügt, bei denen es sich um kleine modulare Reflektoren handelt, die einzeln bewegt werden können. Diese bündeln das Sonnenlicht auf separate Stromerzeugungsmodule und übertragen es anschließend von einem anderen Modul zurück zur Erde.
Sicherheit im Weltraum
Bei diesen Projekten handelt es sich um große Ströme von Mikrowellen- oder Radiostrahlung. Aber Weltraum-Solarenergie ist relativ sicher. Für die Mikrowellenstrahlung einer Weltraum-Solaranlage „ist die einzige bekannte Wirkung dieser Frequenzen auf Menschen oder Lebewesen die Erwärmung des Gewebes“, sagte Vijendran. „Wenn man bei dieser Leistungsstufe in einem solchen Strahl stehen würde, wäre das, als stünde man unter der Abendsonne. » Dennoch sagte Caplin, dass weitere Forschung erforderlich sei, um die Auswirkungen dieser Mikrowellen auf Menschen, Tiere, Pflanzen, Satelliten, Infrastruktur und die Ionosphäre zu untersuchen.
Es bleibt jedoch schwierig, diese Botschaft an die Öffentlichkeit zu vermitteln. „Das Problem der öffentlichen Wahrnehmung muss noch gelöst werden, und es bedarf eines starken Engagements, um dieses Produkt erfolgreich auf den Markt zu bringen“, sagte Adlen.
Auch militärische Angriffe mit Weltraum-Solarenergie könnten Anlass zur Sorge geben. Aber selbst wenn ein Weltraumsolarkraftwerk aus militärischen Gründen entführt würde, würde die Hardware den Strahl auf eine sichere Intensität begrenzen, sodass er nicht dazu verwendet werden könne, Menschen oder Ökosystemen auf der Erde Schaden zuzufügen, sagte Ceriotti.
Neben Umweltproblemen müssen vor der Einführung noch andere Probleme gelöst werden. Störungen von Kommunikationssignalen stellen ein weiteres potenzielles Risiko dar, obwohl Gibney schrieb, dass die Strahlfrequenz die Flugzeugkommunikation nicht stören würde. Es ist wichtig, andere physische Risiken zu berücksichtigen.
Trümmer im Orbit, wie Meteoriten oder Weltraumschrott, könnten die Station treffen und beschädigen, sagte Vijendran. Wenn bei Stößen auf die Solaranlage Trümmer entstehen, könnte das ebenfalls zu Problemen führen. Darüber hinaus muss das Gerät selbst am Ende seiner Lebensdauer desorbiert werden. „Die ESA hat eine Initiative für sauberen Weltraum. „Bei allem, was wir in den Weltraum schicken, müssen wir über den gesamten Lebenszyklus nachdenken, von der Wiege bis zur Bahre“, sagte Caplin.
Schließlich hätte das Projekt auch Auswirkungen auf die Umwelt. Ceriotti schrieb, die Solaranlage in die Umlaufbahn zu bringen, sie zu bauen und zu steuern, würde Umweltverschmutzung verursachen und eine beträchtliche Menge Treibstoff verbrauchen. Hunderte Starts könnten nötig sein.
Start der Wirtschaft
Abgesehen von ihren Auswirkungen auf die Umwelt werden diese Markteinführungen auch Geld kosten. Die Kosten seien in der Regel das größte Hindernis für den Bau eines Weltraum-Solarkraftwerks gewesen, sagte Caplin. „Da sich die Landschaft weiterentwickelt und es im Allgemeinen billiger wird, Dinge in den Weltraum zu schicken, können wir diese Idee wieder auf den Tisch bringen. Geldgespräche. Wir haben Ratschläge aus zwei unabhängigen Studien zu Kosten-Nutzen-Analysen erhalten, und beide kamen zu dem Schluss, dass dies machbar sein könnte. »
Die Kosten für Weltraum-Solarenergie würden Herstellungskosten, Wartungskosten und Startkosten umfassen, sagte Ceriotti.