Space Solar pracuje nad projektem satelity o nazwie CASSIOPeiA, który Physics World opisuje wyglądające „jak spiralne schody, z panelami fotowoltaicznymi jako „stopnie”, a nadajniki mikrofalowe – dipole w kształcie prętów – jako „podstopnice”. Mają spiralny kształt bez ruchomych części.
„Nasz system składa się z setek tysięcy takich samych modułów mocy wielkości talerza obiadowego. Każdy moduł wyposażony jest w panel fotowoltaiczny, który przekształca energię słoneczną w prąd stały” – powiedział Sam Adlen, dyrektor generalny Space Solar.
„Ta moc prądu stałego napędza następnie elektronikę, która przesyła moc… w dół w kierunku Ziemi z anten dipolowych. Ta moc w kosmosie jest konwertowana na [microwaves] i przesyłany spójną wiązką na Ziemię, gdzie jest odbierany przez antenę prostowniczą, ponownie przekształcany w energię elektryczną i wprowadzany do sieci.”
Adlen powiedział, że technologie robotyki do zastosowań kosmicznych, takich jak montaż na orbicie, szybko się rozwijają.
Ceriotti napisał, że inny projekt SPS-ALPHA ma dużą strukturę kolektorów słonecznych, która zawiera wiele heliostatów, które są modułowymi małymi reflektorami, które można indywidualnie przesuwać. Te koncentrować światło słoneczne na oddzielne moduły wytwarzające energię, po czym jest ono przesyłane z powrotem na Ziemię przez kolejny moduł.
Bezpieczeństwo w kosmosie
Plany te obejmują duże strumienie promieniowania mikrofalowego lub radiowego. Jednak energia słoneczna pozyskiwana z kosmosu jest stosunkowo bezpieczna. W przypadku promieniowania mikrofalowego z kosmicznej instalacji fotowoltaicznej „jedynym znanym wpływem tych częstotliwości na ludzi i żywe organizmy jest podgrzewanie tkanek” – powiedział Vijendran. „Gdybyś miał stanąć w takiej belce przy takim poziomie mocy, byłoby to jak stanie w… wieczornym słońcu”. Mimo to Caplin stwierdził, że potrzebne są dalsze badania, aby zbadać wpływ tych mikrofal na ludzi, zwierzęta, rośliny, satelity, infrastrukturę i jonosferę.
Przekazanie tego społeczeństwu może jednak pozostać wyzwaniem. „Nadal pozostaje kwestia postrzegania produktu przez opinię publiczną i konieczne będzie silne zaangażowanie, aby pomyślnie wprowadzić go na rynek” – powiedział Adlen.
Obawy mogą również budzić ataki wojskowe z wykorzystaniem kosmicznej energii słonecznej. Ale nawet gdyby kosmiczna elektrownia słoneczna została porwana z powodów wojskowych, sprzęt ograniczyłby wiązkę do bezpiecznego natężenia, tak aby nie można było jej wykorzystać do wyrządzenia szkody ludziom ani ekosystemom na Ziemi, powiedział Ceriotti.
Poza kwestiami środowiskowymi istnieją dodatkowe kwestie, które należy rozwiązać przed wdrożeniem. Kolejnym potencjalnym ryzykiem są zakłócenia sygnałów komunikacyjnych, chociaż Gibney napisał, że częstotliwość wiązki nie zakłóci komunikacji statku powietrznego. Należy wziąć pod uwagę inne zagrożenia fizyczne.
Vijendran powiedział, że orbitujące śmieci, takie jak meteoryty lub śmieci kosmiczne, mogą uderzyć w stację i ją uszkodzić. Jeśli uderzenie w elektrownię słoneczną spowoduje wygenerowanie zanieczyszczeń, może to również spowodować problemy. Poza tym sam sprzęt będzie musiał zostać zdeorbitowany, gdy jego żywotność dobiegnie końca. „ESA ma Inicjatywę Czystej Przestrzeni Kosmicznej. Wszystko, co wysyłamy w przestrzeń kosmiczną, musimy przemyśleć przez cały cykl życia, od kołyski aż po grób” – powiedział Caplin.
Wreszcie przedsięwzięcie nadal będzie miało wpływ na środowisko. Umieszczenie na orbicie sprzętu elektrowni słonecznej, jego zbudowanie i kontrolowanie spowodowałoby wygenerowanie zanieczyszczeń i zużycie znacznych ilości paliwa, napisał Ceriotti. Konieczne mogą być setki startów.
Uruchom Ekonomię
Oprócz wpływu na środowisko, te starty będą kosztować. Caplin powiedział, że jak dotąd główną przeszkodą w budowie kosmicznej elektrowni słonecznej były koszty. „Ponieważ krajobraz się zmienia i wysyłanie w kosmos ogólnie rzecz biorąc staje się tańsze, możemy ponownie położyć tę sprawę na stole. Pieniądze mówią. Korzystaliśmy z opinii dwóch niezależnych badań dotyczących analiz kosztów i korzyści, które wykazały, że jest to wykonalne”.
Koszt kosmicznej energii słonecznej obejmowałby koszty produkcji, koszty konserwacji i koszty uruchomienia, powiedział Ceriotti.
