ორბიტალური მზის ენერგია: მზის ელექტროსადგურები სივრცეში

• ავტორი:
• ავტორის სახელი

  Quantumrun Foresight
• მარტი 20, 2023

გარემოს მდგრადობის მზარდმა ზრუნვამ გაზარდა ინტერესი განახლებადი ენერგიის მოძიებაში. მზის და ქარის ელექტროენერგიის სისტემები გაჩნდა, როგორც პოპულარული არჩევანი; თუმცა, მათი დამოკიდებულება დიდი რაოდენობით მიწაზე და ოპტიმალური პირობები ზღუდავს მათ, როგორც ენერგიის ერთადერთი წყაროს ეფექტურობას. ალტერნატიული გამოსავალი არის მზის შუქის მოპოვება კოსმოსში, რომელსაც შეუძლია უზრუნველყოს ენერგიის თანმიმდევრული წყარო მიწის და ამინდის პირობების შეზღუდვის გარეშე.

ორბიტალური მზის ენერგიის კონტექსტი

ორბიტალურ მზის ელექტროსადგურს გეოსტაციონარული ორბიტაზე აქვს პოტენციალი უზრუნველყოს მზის ენერგიის მუდმივი წყარო 24/7 მთელი თავისი მოქმედების პერიოდის განმავლობაში. ეს სადგური გამოიმუშავებს ენერგიას მზის ენერგიის მეშვეობით და გადასცემს მას დედამიწაზე ელექტრომაგნიტური ტალღების გამოყენებით. გაერთიანებული სამეფოს მთავრობამ დასახა მიზანი, რომ შეიქმნას პირველი ასეთი სისტემა 2035 წლისთვის და განიხილავს Space X-ის მრავალჯერადი გამოყენების სარაკეტო ტექნოლოგიის გამოყენებას, რათა ეს პროექტი რეალობად იქცეს.

ჩინეთმა უკვე დაიწყო ელექტრომაგნიტური ტალღების საშუალებით დიდ დისტანციებზე ენერგიის გადაცემის ექსპერიმენტები. იმავდროულად, იაპონიის კოსმოსურ სააგენტოს, JAXA-ს აქვს გეგმა, რომელიც მოიცავს თავისუფლად მცურავ სარკეებს მზის შუქის ფოკუსირებას და ენერგიის დედამიწაზე გადატანას 1 მილიარდი ანტენისა და მიკროტალღური ტექნოლოგიის მეშვეობით. თუმცა, არსებობს შეშფოთება იმის შესახებ, თუ როგორ იმოქმედებს დიდი ბრიტანეთის მიერ გამოყენებული მაღალი სიხშირის ენერგიის გადამცემი რადიო სხივი მიწისზედა კომუნიკაციებზე და მოძრაობის კონტროლის ოპერაციებზე, რომლებიც დამოკიდებულია რადიოტალღების გამოყენებაზე.

ორბიტალური ელექტროსადგურის დანერგვამ შეიძლება ხელი შეუწყოს ემისიების შემცირებას და ენერგიის დანახარჯების შემცირებას, მაგრამ ასევე არსებობს შეშფოთება მისი მშენებლობის ხარჯებთან და მშენებლობისა და მოვლის დროს წარმოქმნილი პოტენციური ემისიებით. უფრო მეტიც, როგორც JAXA-მ აღნიშნა, ანტენების კოორდინაცია ფოკუსირებული სხივით ასევე მთავარი გამოწვევაა. მიკროტალღების პლაზმასთან ურთიერთქმედება ასევე საჭიროებს შემდგომ შესწავლას მისი შედეგების სრულად გასაგებად. 

დამრღვევი გავლენა 

მზის ენერგიის კოსმოსურ სადგურებს შეუძლიათ შეამცირონ მსოფლიოში წიაღისეული საწვავზე დამოკიდებულება ელექტროენერგიის წარმოებისთვის, რაც პოტენციურად გამოიწვევს ემისიების მნიშვნელოვან შემცირებას. გარდა ამისა, ამ ოპერაციების წარმატებამ შეიძლება გაზარდოს საჯარო და კერძო სექტორის დაფინანსება კოსმოსური მოგზაურობის ტექნოლოგიებში. თუმცა, ერთ ან რამდენიმე ორბიტალურ ელექტროსადგურზე დაყრდნობა ასევე ზრდის სისტემის ან კომპონენტის გაუმართაობასთან დაკავშირებულ რისკებს. 

ორბიტალური ელექტროსადგურის შეკეთება და მოვლა, სავარაუდოდ, საჭიროებს რობოტების გამოყენებას, რადგან ადამიანებისთვის რთული და ძვირადღირებული იქნება ტექნიკური სამუშაოების შესრულება მკაცრი სივრცის პირობებში. სარემონტო სამუშაოებისთვის საჭირო შემცვლელი ნაწილების, მასალების და შრომის ღირებულება ასევე მნიშვნელოვანი ფაქტორი იქნება გასათვალისწინებელი.

სისტემის უკმარისობის შემთხვევაში, შედეგები შეიძლება იყოს შორსმიმავალი და არსებითი. ამ კოსმოსური ელექტროსადგურების შეკეთების და მათი სრული ოპერაციული სიმძლავრის აღდგენის ღირებულება მაღალი იქნება, ხოლო ენერგიის დაკარგვამ შეიძლება გამოიწვიოს ხმელეთის ენერგიის დროებითი დეფიციტი მთელ რეგიონებში. აქედან გამომდინარე, გადამწყვეტი იქნება ასეთი სისტემების სტაბილურობისა და საიმედოობის უზრუნველყოფა კომპონენტების საფუძვლიანი ტესტირებისა და კვალიფიკაციის გზით, ასევე მკაცრი მონიტორინგისა და ტექნიკური პროცედურების დანერგვით პოტენციური პრობლემების აღმოსაჩენად და პროაქტიულად მოსაგვარებლად.

ორბიტალური მზის ენერგიის გავლენა

ორბიტალური მზის ენერგიის უფრო ფართო შედეგები შეიძლება მოიცავდეს:

• ასეთი სადგურების მოსარგებლე ქვეყნების ენერგიის წარმოებაში თვითკმარი.
• ელექტროენერგიაზე უფრო ფართო ხელმისაწვდომობა, განსაკუთრებით სოფლად და შორეულ რაიონებში, რამაც შეიძლება გააუმჯობესოს ცხოვრების ხარისხი და გაზარდოს სოციალური განვითარება.
• ენერგიის წარმოებასთან და განაწილებასთან დაკავშირებული ხარჯების შემცირება, რაც იწვევს სიღარიბის შემცირებას და ეკონომიკური ზრდის ზრდას.
• ორბიტალური მზის ენერგიის განვითარება, რასაც მოჰყვება დამატებითი წინსვლა კოსმოსურ ტექნოლოგიაში და ახალი, მაღალტექნოლოგიური სამუშაო ადგილების შექმნა ინჟინერიაში, კვლევასა და წარმოებაში.
• სუფთა ენერგიით სამუშაო ადგილების ზრდამ განაპირობა ტრადიციული წიაღისეული საწვავის როლებისგან გადახვევა, რაც პოტენციურად გამოიწვევს სამუშაო ადგილების დაკარგვას და გადამზადებისა და სამუშაო ძალის განვითარების საჭიროებას.
• გაზრდილი თანამშრომლობა და თანამშრომლობა ქვეყნებს შორის, ასევე გაიზარდა კონკურენცია ამ სფეროში ტექნოლოგიური წინსვლისთვის.
• ორბიტალური მზის ენერგიის განხორციელება, რაც გამოიწვევს ახალი რეგულაციებისა და კანონების შექმნას კოსმოსის გამოყენებისა და თანამგზავრების განლაგების შესახებ, რაც პოტენციურად გამოიწვევს ახალ საერთაშორისო შეთანხმებებსა და ხელშეკრულებებს.
• მიწის მეტი ხელმისაწვდომობა საცხოვრებელი, კომერციული და სასოფლო-სამეურნეო მიზნებისთვის.

კითხვები გასათვალისწინებელია

• როგორ შეუძლიათ ქვეყნებმა უკეთ ითანამშრომლონ განახლებადი ენერგიის მსგავსი ინიციატივების მხარდასაჭერად?
• როგორ შეუძლიათ ამ სფეროში პოტენციურ კომპანიებს შეამცირონ კოსმოსური ნამსხვრევები და სხვა შესაძლო პრობლემები?