यूरोप अंतरिक्ष-आधारित सौर ऊर्जा को एक वास्तविकता बनाने के बारे में गंभीर हो रहा है

सौर ऊर्जा को बीमित करने का प्रस्ताव अंतरिक्ष से नीचे 1970 के दशक के आसपास रहे हैं, लेकिन इस विचार को लंबे समय से विज्ञान कथा की तुलना में थोड़ा अधिक देखा गया है। अब, हालांकि, यूरोप इसे वास्तविकता बनाने के लिए गंभीर हो रहा है।

अंतरिक्ष आधारित सौर ऊर्जा (एसबीएसपी) में सूर्य के प्रकाश को इकट्ठा करने के लिए कक्षा में सौर पैनलों की विशाल सरणियों का निर्माण करना और फिर एकत्रित ऊर्जा को माइक्रोवेव या उच्च शक्ति वाले लेजर के माध्यम से पृथ्वी पर वापस लाना शामिल है। स्थलीय सौर ऊर्जा पर दृष्टिकोण के कई फायदे हैं, जिसमें रात की अनुपस्थिति और खराब मौसम और वातावरण से प्रकाश को कम करने के लिए वातावरण की कमी शामिल है। sएक।

लेकिन अंतरिक्ष में इतनी बड़ी संरचनाओं के निर्माण में शामिल इंजीनियरिंग चुनौती और इसमें शामिल प्रौद्योगिकियों की जटिलताओं का मतलब है कि यह विचार अब तक ड्राइंग बोर्ड पर बना हुआ है। यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के महानिदेशक जोसेफ असचबैकर इसे बदलना चाहते हैं।

प्रौद्योगिकी के लंबे समय से पैरोकार, असचबैकर ने हाल ही में एक नई योजना की घोषणा की अनुसंधान और विकास कार्यक्रम कॉलएड सोलारिस, जो एक पूर्ण पैमाने की भूमिका के लिए आधार तैयार करेगाlइस सदी के अंत में प्रौद्योगिकी से बाहर। प्रस्ताव को ईएसए परिषद में रखा जाएगा, जो नवंबर में एक बैठक में एजेंसी के लिए धन संबंधी निर्णय लेती है।

"अंतरिक्ष आधारित sअर्थात् pओवर यूरोप के लिए कार्बन तटस्थता और ऊर्जा स्वतंत्रता की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम होगा।" उन्होंने ट्वीट किया. "हमारे पास पहले से ही मुख्य बिल्डिंग ब्लॉक हैं, लेकिन मुझे स्पष्ट होना चाहिए: परियोजना के सफल होने के लिए, बहुत अधिक प्रौद्योगिकी विकास और धन की अभी भी आवश्यकता है।"

चाल इस प्रकार है दो रिपोर्ट जारी यूके स्थित कंसल्टेंसी फ्रेजर-नैश और जर्मनी स्थित रोलैंड बर्जर द्वारा एसबीएसपी की व्यवहार्यता का आकलन करने के लिए एजेंसी द्वारा कमीशन किया गया। दोनों ने निष्कर्ष निकाला कि प्रौद्योगिकी इस सदी के मध्य तक कीमत पर बिजली के अन्य रूपों के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकती है, लेकिन कुछ संख्याएं आंखें खोलने वाली हैं।

फ्रेज़र-नैश रिपोर्ट ने अनुमान लगाया कि अनुसंधान और विकास केवल एक प्रोटोटाइप एसबीएसपी उपग्रह को प्राप्त करने के लिए आवश्यक निवेश €15.8 बिलियन ($15.8 बिलियन) तक चल सकता है। पहले परिचालन उपग्रह के निर्माण में लगभग €9.8 बिलियन की लागत आ सकती है और इसके जीवनकाल में संचालित करने के लिए €3.5 बिलियन की लागत आएगी। जितने अधिक उपग्रह बनाए जाते हैं, वे उतने ही सस्ते होते हैं, इसलिए रिपोर्ट भविष्यवाणी करती है कि दसवीं तक उपग्रह, पूंजीगत लागत गिरकर €7.6 बिलियन और परिचालन लागत €1.3 बिलियन हो जाएगी।

लेकिन यह देखते हुए कि उचित मात्रा में बिजली प्रदान करने के लिए इनमें से दर्जनों उपग्रहों को लेने की संभावना है, उन लागतों को जल्दी से ढेर कर दिया जाएगा। रिपोर्ट के अनुसार, 54 "गीगावाट-क्लास" एसबीएसपी उपग्रहों को विकसित करने और संचालित करने के लिए € 418 बिलियन का खर्च आएगा, जो स्थलीय ऊर्जा उत्पादन और CO601 उत्सर्जन पर बचत से होने वाले लाभों में € 2 बिलियन से ऑफसेट होगा।s कटौती।

और ऐसा लगता है कि ये आंकड़े कुछ भारी चेतावनी के अधीन हैं। रोलैंड बर्गर रिपोर्ट "प्रमुख प्रौद्योगिकियों और विनिर्माण दृष्टिकोणों में पर्याप्त प्रगति" में फैक्टरिंग करते समय प्रत्येक एसबीएसपी उपग्रह के लिए समान लागत अनुमान तक पहुंच गया। लेकिन जब उन्होंने इस धारणा के आधार पर लागत की गणना की कि हम न्यूनतम अग्रिम देखते हैं, तो € 8.1 बिलियन का मूल्य टैग € 33.4 बिलियन तक पहुंच गया।

ऐसे बहुत से क्षेत्र हैं जहां आगे बढ़ने की जरूरत है। एक शुरुआत के लिए, ये उपग्रह अंतरिक्ष में हमारे द्वारा पहले कभी बनाए गए किसी भी चीज़ से बड़े परिमाण के आदेश होंगे; रोलैंड बर्जर रिपोर्ट का अनुमान है कि 15 वर्ग मीटर (5.8 वर्ग एफ) की तुलना में उनका कुल क्षेत्रफल लगभग 8,000 वर्ग किलोमीटर (86,000 वर्ग मील) होगा।eet) अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन का।

प्रत्येक उपग्रह का वजन होने की संभावना है 10 450 टन आईएसएस से कई गुना अधिक है, इसलिए सिर्फ कच्चे माल को कक्षा में लाने के लिए वर्तमान लॉन्च क्षमता में लगभग 200 गुना वृद्धि की आवश्यकता होगी। एक बार वहां, इन संरचनाओं को स्वायत्त रोबोट (रिमोट-नियंत्रित रोबोट के विपरीत) द्वारा इकट्ठा करने की आवश्यकता होगी, जिसके लिए रोबोटिक हेरफेर और एआई दोनों में बड़े पैमाने पर सुधार की आवश्यकता होगी।

इन प्रणालियों को एक साथ भौतिक रूप से तार-तार करना would रोलैंड बर्जर रिपोर्ट के अनुसार, बहुत अधिक लॉन्च वजन जोड़ें, इसलिए संरचनाओं को बनाने वाले लगभग दो मिलियन घटक would वायरलेस तरीके से नियंत्रित और निगरानी करने की आवश्यकता है। यह एक सेंसर-एक्ट्यूएटर नेटवर्क का प्रतिनिधित्व करेगा जो हमारे द्वारा आज तक बनाए गए किसी भी चीज़ से कहीं अधिक जटिल है।

शायद सबसे बड़ी चुनौती, हालांकि, की दक्षता में वृद्धि होगी वायरलेस पावर ट्रांसमिशन व्यवस्था। रोलैंड बर्जर की रिपोर्ट में कहा गया है कि यूनाइटेड स्टेट्स नेवल रिसर्च प्रयोगशाला ने लगभग एक मील की दूरी पर किलोवाट बिजली संचारित करने में कामयाबी हासिल की है, लेकिन उच्च दक्षता पर अंतरिक्ष के माध्यम से हजारों किलोमीटर से अधिक गीगावाट को बीमित करने के लिए मौलिक सफलताओं की आवश्यकता होगी।

अगर सोलारिस परियोजना आगे बढ़ जाता है, यह उच्च दक्षता वाले सौर सेल, वायरलेस पावर ट्रांसमिशन और रोबोटिक इन-ऑर्बिट असेंबली में अत्याधुनिक को आगे बढ़ाने पर ध्यान केंद्रित करेगा। कार्यक्रम को 2025 तक चलाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिस बिंदु पर यह आशा की जाती है कि यह ईएसए को यह तय करने के लिए पर्याप्त जानकारी प्रदान करेगा कि क्या वह पूर्ण विकास करना चाहता है।

लेकिन चुनौती के पैमाने को देखते हुए, कुछ का मानना ​​है कि एसबीएसपी एक वास्तविक योजना है जिसमें वास्तविकता बनने की बहुत कम संभावना है। जैसा Ars Technica नोट्स, एलोन मस्क ने इस विचार का प्रसिद्ध उपहास किया है, और भौतिक विज्ञानी केसी हैंडमर के एक विश्लेषण से पता चला है कि ट्रांसमिशन नुकसान, थर्मल नुकसान, रसदal लागत, और दंड जो अंतरिक्ष की कठोरता से बचने के लिए आपकी तकनीक का निर्माण करने से आता है, इसका मतलब है कि एसबीएसपी हजारों बार होगाs स्थलीय सौर ऊर्जा की तुलना में अधिक महंगा है।

लेकिन ईएसए ही नहीं है एक इस विचार को अपना रहे हैं। जापान कम से कम 2014 से, और हाल ही में SBSP की गंभीरता से जाँच कर रहा है यूनाइटेड किंगडम और चीन बैंडबाजे पर कूद गए हैं।

क्या इनमें से किसी सरकार नेve एसबीएसपी को साकार करने के लिए जिस तरह के संसाधनों की जरूरत है, उसे प्रतिबद्ध करने के लिए पेट देखना बाकी है, लेकिन ऐसा लगता है कि गति का निर्माण हो रहा है।

छवि क्रेडिट: ईएसए / एंड्रियास ट्रेउर