Was sind Solarstromsatelliten?

Solarstromsatelliten sind eine hypothetische Zukunftstechnologie, die den Menschen auf der Erde reichlich kostenlose Energie liefern könnte. Das Konzept sieht vor, große (50-100 km2) Sonnenkollektoren in einer hohen Erdumlaufbahn zu platzieren, um dort Sonnenlicht zu sammeln und auf eine Rectenna auf der Erde zu strahlen, von wo es verteilt und verwendet werden kann. Da der Schatten der Erde die Sonne von solchen Satelliten selten verdunkeln würde und sich außerhalb der photonenblockierenden Atmosphäre befindet, würde ein gegebener Quadratkilometer Solarpanel im Weltraum etwa fünfmal mehr Energie aufnehmen als ein Panel, das die gleiche Fläche nutzt Erde.

Nach bisherigen Berechnungen wird geschätzt, dass Solarsatelliten pro 10 Quadratkilometer (3.86 Quadratmeilen) Panel etwa ein Gigawatt Leistung liefern würden. Die Verfügbarkeit von Atomkraft macht es fraglich, ob Solarsatelliten jemals wirklich notwendig sein werden, aber das Konzept ist dennoch interessant. Das Nachdenken über solche Konzepte hilft uns, kreativ zu werden, wenn es um Energie geht.

Solarsatelliten würden Stellantriebe benötigen, um sie jederzeit auf die Sonne zu richten. Autonome Robotik für die Wartung könnte nützlich sein. Ein wesentliches Hindernis für den Einsatz von Solarsatelliten sind die heutigen Startkosten: Sie sind verdammt hoch. Bei 3,000 US-Dollar (USD) pro Pfund (0.45 kg) ist ein Solarsatellit mit einem Gewicht von Hunderten oder Tausenden von Tonnen ein Nichtstarter. Es gibt zwei plausible Problemumgehungen: niedrigere Startkosten, die den Startpreis senken könnten, sodass die Aufstellung des Satelliten dort wirtschaftlich sinnvoll ist, oder weltraumgestützte Fertigung mit lokalen Materialien wie Mondregolith oder erdnahen Asteroiden (NEOs). . NEOs in Solarsatelliten und Weltraumkolonien zu verwandeln, wäre ein guter Weg, um sicherzustellen, dass sie nicht eines Tages unkontrolliert auf die Erde stürzen.

Ein Grund, warum Solarsatelliten als Energiequelle noch misstrauischer sind als Atomkraftwerke, ist, dass ein entsprechend konstruierter Solarsatellit als Waffe eingesetzt werden könnte. Die Energieübertragung vom Weltraum zur Erde erfolgt durch einen Mikrowellenstrahl. Wenn er ausreichend diffus gemacht wird, wäre ein solcher Strahl völlig ungefährlich. Sie könnten direkt darin stehen, ohne irgendwelche negativen Auswirkungen. Aber wenn ein skrupelloses Regime im Besitz oder unter seiner Kontrolle ist, könnte ein Solarsatellit in eine Wellenkanone des Untergangs verwandelt werden.

Wenn sie näher an der Sonne gebaut werden, könnten Solarsatelliten noch mehr Energie gewinnen. Die Lichtintensität nimmt exponentiell zu, wenn Sie sich dem Zentrum des Sonnensystems nähern. Eines Tages könnten Sonnensatelliten in großer Zahl um die Sonne gebaut werden und den Anfang einer Dyson-Kugel bilden.