과학자들이 우주에서 태양 에너지를 활용하는 데 더 가까워졌습니다.

5월 22일 밤, 칼텍 전기공학과 옥상에 있는 컴퓨터 모니터 주위에 연구원과 학생들이 모였습니다. 모니터는 우주 위성으로부터 수신된 마이크로파 방사선을 감지하도록 설계된 장비에 연결되었습니다. 그리고 그들 위 약 300마일 상공, 밤의 두꺼운 구름 너머로 그 위성은 우주에서 태양 에너지를 모아 지구로 투사하기 위해 개발한 기술에 대한 테스트 베드로 준비된 위성이 머리 위로 막 지나가려고 했습니다.

연구자들은 그다지 기대하지 않았습니다. 그들은 이미 3월에 주요 목표를 달성했습니다. 마이크로파 방사선을 사용하여 몇 인치 간격에 걸쳐 전기를 투사하고 우주선에 있는 한 쌍의 LED를 밝히고 전력 전송 시스템이 하루 동안 태양광 발전을 중단하는 데 필수적인지 테스트하는 것입니다. 지구에, 우주의 가혹한 환경에서 버틸 것입니다. 첫 번째 시도에서 지구에 측정 가능한 소량의 전력을 공급할 수 있는지 여부에 대해서는 많은 불확실성이 있었습니다. 그래도 위성이 머리 위로 지나갈 시간이 가까워질수록 그들은 조용해졌다. 오후 9시 57분, 모니터는 수신기가 포착한 배경 방사선을 다른 것으로 합쳐지기 시작했습니다. 위성이 투사하는 것과 일치하는 전기 신호입니다. 그들은 그들의 새로운 전력 전달 시스템이 지구를 향하고 있는 마이크로파 에너지를 성공적으로 감지했습니다. Caltech의 전기 공학과 교수인 Ali Hajimiri는 "빠지는 데 몇 분이 걸렸습니다."라고 말했습니다. "그러자 다들 정말 흥분했어요."

Hajimiri는 지구 궤도를 도는 거대한 위성에서 태양 에너지를 수집하고 이를 전송하여 그리드에 전력을 공급할 수 있는 기술을 개발하려는 Caltech 연구원의 대규모 노력의 일부를 이끌고 있습니다. 이는 궤도를 도는 태양광 발전소를 건설할 경우 세상을 변화시킬 수 있는 이점을 제공하는 대담한 개념입니다. 지구상의 태양전지판은 낮에만 작동하며, 흐린 날이나 저녁이나 이른 아침에 해가 뜰 때는 전력을 많이 생산하지 않습니다. 그러나 궤도에서 그러한 패널은 배출이 없는 전력의 지속적인 흐름을 생성합니다. "우주에서는 화창한 날에는 항상 정오입니다."라고 하지미리는 말합니다.

이는 수십 년 동안 작가와 미래학자의 상상력을 사로잡은 아이디어입니다. 이 개념에 대한 최초의 출판 언급은 1941년 I, Robot 작가 Issac Asimov의 단편소설에서 나왔을 것입니다. 하지만 통신위성, 달 착륙, 화성 탐사선이 현실이 됐음에도 태양광 발전소는 공상과학의 영역에 머물렀다. 이러한 시스템에 필요한 많은 구성 요소는 수년에 걸쳐 개발되었지만 이론적 발전소를 지상에서 발사하는 데 필요한 물리적 문제는 더 어려웠습니다. 유용한 양의 전기를 생성할 수 있는 시스템은 너무 무거워서 궤도에 진입할 수 없을 것입니다. .

그러나 Caltech의 우주 태양광 발전 프로젝트 연구원들은 새로운 기술 개발, 특히 부피가 큰 안테나를 대체할 수 있는 초경량, 유연한 태양광 패널 및 경량 에너지 전송 시스템의 잠재력이 아이디어를 현실 영역으로 가져왔다고 말합니다. 1월에 출시된 Caltech의 우주 태양광 발전 실증기에는 우주 태양광 발전소에 가장 적합한 테스트를 위한 다양한 유형의 첨단 태양광 패널 어레이와 6x6-x로 펼쳐지도록 설계된 테스트 시스템이 포함되어 있습니다. 피트 Hajimiri의 에너지 전달 시스템과 함께 태양광 패널을 고정하는 데 사용할 수 있는 구조입니다.

Caltech만이 태양광 발전소에 관심을 갖게 된 유일한 조직은 아닙니다. 중국 정부는 2028년 저궤도에서 기술을 시연하는 임무를 계획하고 있다. 그리고 지난 11월 유럽 우주국(ESA)과 항공우주회사 에어버스(Airbus)가 공동 프로젝트로 유럽 상공의 정지궤도에 거대한 태양광 발전소를 건설할 가능성을 조사하는 EU 그린라이트 솔라리스(Solaris)의 과학 장관들이 참여했습니다. (의도적이든 아니든, Stanislaw Lem의 1961년 고전 소설 제목을 공유하는 프로젝트와 함께 20세기 중반 공상 과학 세계와의 연결은 그대로 유지됩니다.)