Беспроводной передача энергии Солнца из космоса

25.05.2025

Идея передачи солнечной энергии из космоса на Землю звучит как сюжет из научной фантастики, однако сейчас она выходит на стадию реальных испытаний. Возможность собирать свет от Солнца вне атмосферы, где он не прерывается облаками и погодными условиями, и передавать эту энергию на поверхность Земли способна революционизировать мировую энергетику. В 2025 году Япония планирует сделать первый важный шаг в этом направлении, запустив спутник OHISAMA, что с японского переводится как "солнце". Это устройство станет первым в истории аппаратом, который будет передавать энергию с орбиты в виде микроволн на Землю.

Спутник массой 180 килограммов будет размещен на низкой околоземной орбите на высоте около 400 километров и оснащен солнечной панелью площадью 2 квадратных метра. Энергия, собранная солнечными элементами, сначала аккумулируется в батарее, а затем преобразуется в микроволновой сигнал и направляется на наземную антенну в японском городе Сува. Приемная система будет занимать площадь более 600 квадратных метров и включать 13 отдельных приемников, способных эффективно захватывать сигнал, несмотря на высокую скорость спутника - свыше 28 тысяч километров в час.

Стоит отметить, что мощность, передаваемая OHISAMA, пока невелика - всего один киловатт, что сопоставимо с энергопотреблением небольшой бытовой техники, например кофеварки. Тем не менее ключевая задача проекта - доказать, что такая технология возможна в принципе. Это первый шаг к более масштабным разработкам, способным в будущем обеспечить электричеством целые города без зависимости от погодных условий и времени суток.

История идеи передачи энергии из космоса начинается еще с 1968 года, когда физик Питер Глейзер впервые выдвинул концепцию солнечных электростанций на орбите. Однако долгое время реализация оставалась невозможной из-за дороговизны запуска ракет и отсутствия технологий для беспроводной передачи энергии на большие расстояния. С появлением многоразовых ракетных систем, таких как Starship от SpaceX, а также прогрессом в робототехнике и микроволновых технологиях, проект вновь привлек внимание ученых и инженеров.

Япония не единственная страна, испытывающая подобные технологии. Например, в 2020 году военно-морские силы США провели эксперимент PRAM, в ходе которого солнечная энергия превращалась в микроволны на борту орбитального аппарата X-37B. А в 2023 году исследователи из Калифорнийского технологического института (Caltech) запустили микроволновой модуль MAPLE, демонстрировавший успешную передачу энергии в космосе. Несмотря на успехи, все эти проекты пока остаются в стадии тестирования.

В то же время специалисты NASA обращают внимание, что на данный момент себестоимость электроэнергии, производимой с помощью космических систем, в десять раз превышает цену традиционных источников и достигает около 61 цента за киловатт-час. Тем не менее растущий интерес к проектам свидетельствует о том, что прорыв в данной области вполне возможен. Если миссия OHISAMA пройдет успешно, это станет отправной точкой для создания больших орбитальных электростанций, способных обеспечить стабильное и экологически чистое энергоснабжение.

Несмотря на существующие технические и экономические трудности, первые успешные эксперименты дают надежду на то, что в будущем энергия "космического солнца" сможет стать важной частью энергетического баланса нашей планеты, значительно снижая зависимость от ископаемых источников и способствуя устойчивому развитию человечества.

<< Назад: Узоры пальцев, погруженных в воду 25.05.2025

>> Вперед: Разгадан секрет кошачьего долголетия 24.05.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Тающие айсберги создают новые оазисы жизни на дне океана 30.06.2026

Глобальное потепление активно меняет облик нашей планеты, и одним из наиболее заметных его проявлений становится ускоренное таяние ледников в полярных регионах. Этот процесс не только приводит к подъему уровня Мирового океана, но и вызывает цепную реакцию в морских экосистемах, порой создавая неожиданные и парадоксальные последствия. Массовое высвобождение айсбергов из Гренландии - яркий пример того, как климатические изменения перестраивают жизнь в самых глубоких и удаленных уголках океана. Из-за повышения температуры количество айсбергов, откалывающихся от гренландских ледников, стремительно растет. Ученые проанализировали данные за последние 40 лет и установили, что с 2000 года поток ледяных глыб через пролив Фрама увеличился в четыре раза. Об этом сообщает Futurism со ссылкой на исследование специалистов из Технического университета Дании. Такое беспрецедентное нашествие айсбергов представляет серьезную опасность для международного судоходства. Одновременно оно радикально тра ...>>

Робот-тьютор Optio, помошник школьника 30.06.2026

Икусственный интеллект и робототехника все активнее помогают учителям и ученикам, делая обучение более персонализированным и увлекательным. Гуманоидные роботы, способные взаимодействовать с людьми естественным образом, открывают новые возможности для школ, особенно в условиях нехватки педагогических кадров и растущего интереса к технологиям. Одна из таких инновационных инициатив стартовала в американском штате Нью-Йорк. Компания Realbotix запустила своего помощника учителя на базе искусственного интеллекта под названием Optio в Центральном школьном округе Саламанки. Робот выступает в роли тьютора, предлагая персонализированное репетиторство, многоязычную помощь с домашними заданиями и круглосуточную академическую поддержку. По данным Interesting Engineering, проект направлен на повышение вовлеченности учащихся и внедрение передовых технологий в учебный процесс. В рамках пилотной программы школы округа планируют интегрировать человекоподобных роботов в классы. Изначально Optio буд ...>>

Биопрепараты повышают питательную ценность органической гречихи 29.06.2026

В органическом земледелии особое внимание уделяется не только урожайности, но и качественному составу продукции. Потребители все чаще выбирают продукты с высоким содержанием полезных веществ и без следов химических веществ. Исследования показывают, что применение биологических препаратов может существенно улучшить минеральный состав зерновых культур, делая их более ценными с точки зрения питания. В результате полевых экспериментов, проведенных в 2023-2025 годах, ученые установили, что использование биопрепаратов способствует активному накоплению макроэлементов, в частности фосфора и калия, в зерне органической гречихи. Об этом сообщила Леся Крупак из Белоцерковского национального аграрного университета в своей работе "Экологичность и производительность". Наиболее заметный эффект наблюдался при применении гумата калия. В этом случае содержание калия в зерне увеличивалось на 19-21 процент по сравнению с контрольными участками. Такой результат свидетельствует об улучшении работы тра ...>>

Натрий-ионные накопители энергии Tener от CATL 29.06.2026

Литий-ионные аккумуляторы сейчас доминируют на рынке, но их производство сталкивается с ограничениями ресурсов и экологическими вызовами. Китайская компания CATL, один из мировых лидеров в области аккумуляторных технологий, представила инновационную альтернативу на основе натрия, которая может существенно расширить возможности хранения энергии. На отраслевом мероприятии в Мюнхене CATL продемонстрировала систему накопления энергии Tener нового поколения. Она построена на натрий-ионных аккумуляторах и отличается выдающимися эксплуатационными характеристиками. По заявлению разработчиков, новая технология сочетает высокую долговечность, безопасность и экономичность, что делает ее перспективной для широкого применения в энергетике. Одним из главных преимуществ Tener стала исключительная долговечность: система рассчитана на срок службы до 30 лет и способна выдерживать до 15 000 циклов заряда-разряда. Для сравнения, большинство современных аналогов выдерживают около 10 000 циклов. Даже ...>>

Орибитальное вино с МКС 28.06.2026

Виноделие всегда было тесно связано с землей, климатом и традициями, но современная наука все чаще выводит его на новый уровень - в буквальном смысле за пределы нашей планеты. Исследователи ищут способы адаптировать сельское хозяйство к условиям космоса, чтобы обеспечить будущие миссии продовольствием и изучить влияние экстремальной среды на биологические процессы. Один из таких амбициозных проектов реализуется в США и обещает в перспективе появление первого вина из винограда, побывавшего на орбите. Ученые из Техасского университета A&M отправили на Международную космическую станцию сотни семян винограда. После шести месяцев воздействия космической радиации семена вернутся на Землю, будут высажены и через несколько лет могут дать первый урожай для производства "космического вина". Проект представляет собой уникальное сочетание астронавтики, биологии и виноградарства. Идея эксперимента возникла как дипломная работа двух студентов-старшекурсников кафедры аэрокосмической инженер ...>>

Случайная новость из Архива Подкожный дактилоскопический сканер 03.11.2015 Если не принимать во внимание следственные органы, собирающие отпечатки на месте преступления, то обычная процедура включает использование сканеров. Подушечка пальца размещается на стекле сканера, и отраженный от пальца свет образует неповторимый рисунок на изображении. Однако этот в целом эффективный метод иногда дает сбои при стершихся от возраста или поврежденных пальцах, и сканер можно обмануть, используя популярные в шпионских фильмах желатиновые отливки пальцев. Для повышения эффективности ученые парижского института им. Ланжевена разработали новый тип сканера, которые заглядывает под кожу пальца. В сканере используется оптическая когерентная томография (ОКТ), которая применяется для неинвазивного исследования тонких слоев кожи и слизистых оболочек, глазных и зубных тканей человека. Физический принцип действия ОКТ аналогичен ультразуковому исследованию, но в ОКТ для зондирования биоткани используется оптическое излучение ближнего инфракрасного диапазона (около 1 мкм), а не акустические волны. При этом изучается интерференционная картина, возникающая при сочетании двух пучков света, один из которых служит эталоном, а второй пропускается через образец биоткани. Таким образом получается "внутренний отпечаток пальца", расположенный в полумиллиметре под поверхностью кожи, который в точности повторяет "настоящий" отпечаток в неповрежденном виде. Во французском методе используется так называемая ОКТ полного поля, представляющая собой более компактную версию довольно больших и дорогих установок. Получившийся прототип размером с коробку из-под обуви стоит более $40 000 из-за специализированной инфракрасной фотокамеры, хотя ученые получили удовлетворительные результаты и с камерой, стоившей в пять раз дешевле. Однако при всей миниатюризации и оптимизации стоимость устройства вряд ли опустится ниже $10 000. Потому желающим использовать отпечатки пальцев для бытовой безопасности можно посоветовать прибор, созданный американскими учеными университета штата Калифорния. Он использует ультразвук для создания трехмерных отпечатков пальцев и может в один прекрасный момент заменить мобильный сканер с емкостным датчиком, где используется разница в электрической емкости между гребнем и канавкой, так как их расстояния до площадки сенсора различны.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026