הרעיון של לכידת אור שמש בחלל ולהקרין אותו לכדור הארץ כבר מזמן עניין של מדע בדיוני. אבל כמו ג'ון קרטרייט מגלה, ממשלות ברחבי העולם לוקחות כעת "אנרגיה סולארית מבוססת חלל" ברצינות כפתרון פוטנציאלי לצרכי האנרגיה שלנו
הפיזיקאי התיאורטי פרימן דייסון דמיין פעם ציוויליזציה חייזרית שהייתה כל כך מתקדמת שהקיפה את כוכב האם שלה במעטפת ענקית ומלאכותית. המשטח הפנימי של זה "כדור דייסון" ילכד קרינת שמש ויעביר אותה לנקודות איסוף, שם היא תומר לאנרגיה שמיש. רעיון כזה נשאר מדע בדיוני, אבל האם ניתן להשתמש בעקרון דומה בקנה מידה קטן בהרבה כדי לרתום את כוחה של השמש שלנו?
אחרי הכל, מעבר לעננים, בלהבות הלילי של החלל הקרוב לכדור הארץ, יש יותר כוח שמש ללא הפרעה ממה שהאנושות יכולה לדרוש באופן מציאותי במשך מאות שנים קדימה. זו הסיבה שקבוצה של מדענים ומהנדסים, במשך יותר מ-50 שנה, חולמת על טכניקות ללכידת האנרגיה הזו בחלל ולהקרין אותה בחזרה לקרקע.
ל"אנרגיה סולארית מבוססת חלל", כידוע, יש שני יתרונות עצומים על פני שיטות מסורתיות לכניסה לשמש ולרוח. ראשית, הצבת לוויין לוכד אור שמש בחלל פירושה שלא נצטרך לכסות שטחים עצומים של כדור הארץ עם פאנלים סולאריים וחוות רוח. שנית, תהיה לנו אספקה מספקת של אנרגיה גם כאשר, למרות תנאי מזג האוויר המקומיים, יהיה מעונן או שהרוח התפוגגה.
וזו הבעיה עם אנרגיה סולארית ואנרגיית רוח כאן על כדור הארץ: הם לעולם לא יוכלו לעמוד בדרישות האנרגיה שלנו באופן עקבי, גם אם הם מורחבים מאוד. חוקרים מאוניברסיטת נוטינגהם העריכו בשנה שעברה שאם בריטניה תסתמך לחלוטין על מקורות מתחדשים אלה, המדינה תצטרך לאגור יותר מ-65 טרה-וואט-שעה של אנרגיה. זה יעלה יותר מ-170 מיליארד ליש"ט, יותר מפי שניים מזה של רשת הרכבות המהירה הקרובה במדינה (אנרגיות 14 8524).
רוב המאמצים לממש אנרגיה סולארית מבוססת חלל פגעו, למרבה הצער, בבעיות טכניות וכלכליות בלתי פתירות לכאורה. אבל הזמנים משתנים. עיצובי לוויין חדשניים, כמו גם עלויות שיגור נמוכות בהרבה, גורמים לפתע לאנרגיה סולארית מבוססת חלל להיראות כמו פתרון ריאלי. יפן כתב את זה לחוק כמטרה לאומית, בעוד ש סוכנות החלל האירופית הוציאה קול קורא לרעיונות. סין ו ארצות הברית שניהם בונים מתקני בדיקה.
בינתיים, התייעצות שפורסמה על ידי ממשלת בריטניה ב-2021 הגיע למסקנה שאנרגיה סולארית מבוססת חלל היא ריאלית מבחינה טכנית וכלכלית. למרבה הפלא, היא חשבה שניתן ליישם את הפתרון הטכנולוגי הזה 10 שנים לפני יעד ה"נטו אפס" לשנת 2050 של הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים. אז האם אנרגיה סולארית מבוססת חלל היא התשובה למצוקות האקלים שלנו? ואם כן, מה מונע מזה להפוך למציאות?
חלומות חלל
הרעיון המקורי של אנרגיה סולארית מהחלל הומצא ב-1968 על ידי פיטר גלייזר, מהנדס אמריקאי בחברת הייעוץ ארתור די ליטל. הוא חזה להציב לוויין ענק בצורת דיסק במסלול גיאוסטציונרי כ-36,000 ק"מ מעל כדור הארץ (מדע 162 857). הלוויין, בקוטר של כ-6 ק"מ, יהיה עשוי מלוחות פוטו-וולטאיים כדי לאסוף את אור השמש ולהמיר אותו לאנרגיה חשמלית. אנרגיה זו תהפוך לגלי מיקרו באמצעות מגבר שפופרות ותועבר לכדור הארץ באמצעות משדר בקוטר 2 ק"מ.
זוהי הצורה היחידה של אנרגיה ירוקה ומתחדשת עם פוטנציאל לספק חשמל רציף ובסיסי.
כריס רודנבק, מעבדת המחקר הימית של ארה"ב
היופי של גלי מיקרו הוא שהם לא נספגים בעננים כאן על כדור הארץ ולכן יעברו במידה רבה (אם כי לא לגמרי) באין מפריע דרך האטמוספירה שלנו. גלזר חזה אותם נאספים על ידי אנטנה קבועה בקוטר 3 ק"מ, שם הם יומרו לחשמל עבור הרשת. "למרות שהשימוש בלוויינים להמרת אנרגיה סולארית עשוי להיות במרחק של כמה עשורים", כתב, "אפשר לחקור כמה היבטים של הטכנולוגיה הנדרשת כמדריך לפיתוחים עתידיים".
התגובה הראשונית הייתה חיובית לפחות בחלק מהרבעונים, כאשר נאס"א העניקה לחברה של גלזר, ארתור די ליטל, חוזה למחקר נוסף. עם זאת, במהלך השנים, המסקנות של מחקרים שלאחר מכן על אנרגיה סולארית מבוססת חלל נעו בין חיוביות זהירה לשלילה כלפי חוץ.
1 חיבורים מרובי סיבובי אנרגיה סולארית (MR-SPS)
הרעיון הזה לאנרגיה סולארית מבוססת חלל מתבסס על ההצעות המקוריות משנת 1968 שהגה המהנדס האמריקאי פיטר גלזר. הידוע בשם Multi-Rotary Joints Solar Power Satellite (MR-SPS), הוא הומצא בשנת 2015 על ידי Hou Xinbin ואחרים באקדמיה של סין לטכנולוגיית החלל בבייג'ינג. הלוויין במשקל 10,000 טון, שרוחבו כ-12 ק"מ, ינוע במסלול גיאוסטציונרי בגובה של כ-36,000 ק"מ מעל כדור הארץ, כאשר אור השמש נאסף על ידי פאנלים סולאריים והומר לגלי מיקרו המוקרן לכדור הארץ על ידי משדר מרכזי. כדי לאפשר העברת כוח אלינו באופן רציף, הלוחות הפוטו-וולטאיים יכולים לפנות אל השמש ביחס למשדר המרכזי, הפונה תמיד לכדור הארץ. הפאנלים הסולאריים והמשדר מחוברים באמצעות פיגום מלבני יחיד. בניגוד לעיצובים מתחרים, הרעיון של MR-SPS אינו מסתמך על מראות.
ב-2015, למשל, הטכנולוגיה קיבלה לא יותר מפסק דין פושר בדו"ח של המכון למחקרים אסטרטגיים (SSI) של מכללת המלחמה של צבא ארה"ב, שציטט "אין ראיות משכנעות" לכך שכוח סולארי בחלל יכול להיות תחרותי כלכלית עם ייצור חשמל יבשתי. ה-SSI מתח במיוחד ביקורת על "ההנחות המפוקפקות" שהניחו תומכיו בנוגע להכנסת מבנה כה ענקי שמסתובב לחלל. במילים פשוטות, הדו"ח קבע כי אין מספיק רכבי שיגור, ואלו הזמינים יקרים מדי.
אבל פסק הדין הפחות זוהר של ה-SSI הגיע לפני חברות פרטיות - במיוחד SpaceX - החל לשנות את תעשיית החלל. על ידי שילוב של מערכות רקטות לשימוש חוזר עם גישה של ניסוי וטעייה למחקר ופיתוח, החברה האמריקאית הפחיתה בעשור האחרון את עלות השיגור למסלול קרוב לכדור הארץ ביותר מפקטור של 10 (לקילו מטען ), עם תוכניות לצמצם אותו בסדר גודל נוסף. מה שה-SSI נחשב כמגבלה עיקרית לגבי עלויות ההשקה הוא למעשה כבר לא בעיה.
לא שהעלות של הכנסת לוויין לחלל הייתה נקודת הקושי היחידה. הקונספט המקורי של גלזר היה פשוט מטעה, עם הרבה אתגרים נסתרים. בתור התחלה, כאשר לוויין מקיף את כדור הארץ, הזווית בין השמש, כלי השיט והנקודה על פני כדור הארץ שאליה נשלחת האנרגיה משתנה כל הזמן. לדוגמה, אם לוויין גיאוסטציוני מאומן על פני כדור הארץ, הפוטו-וולטאים שלו יפנו אל השמש בצהריים, אך גבם אל השמש בחצות. במילים אחרות, הלוויין לא ייצר חשמל כל הזמן.
הפתרון המקורי לבעיה זו היה לסובב ללא הרף את הפאנלים הפוטו-וולטאיים ביחס למשדרי המיקרוגל, שיישארו קבועים. הלוחות הפוטו-וולטאיים יפנו תמיד לכיוון השמש, בעוד שהמשדרים תמיד יפנו לכדור הארץ. הפתרון שהועלה לראשונה בשנת 1979 על ידי נאס"א כפיתוח רעיונותיו של גלזר, הפתרון הורחב עוד יותר בהצעה משנת 2015 של מהנדסים באקדמיה של סין לטכנולוגיית החלל בבייג'ינג, שכינו אותו Multi-Rotary Joints Solar Power Satellite, או MR-SPS (איור 1).
בינתיים, ג'ון מנקינס, מהנדס לשעבר של נאס"א, המציא פתרון מתחרה ב-2012. מדובב SPS Alpha, הרעיון שלו היה להשאיר את הפאנלים הסולאריים ואת המשדר קבועים, אך להתקין מראות רבות המקיפות את הפאנלים (איור 2). מראות אלה, הידועים כהליוסטטים, יוכלו להסתובב, להפנות את אור השמש ברציפות אל הפאנלים הסולאריים ובכך לאפשר ללוויין לספק חשמל לכדור הארץ ללא הפסקה.
2 SPS-Alpha
בקונספט SPS-Alpha, שהומצא על ידי מהנדס נאס"א לשעבר ג'ון מנקינס בארה"ב, הגוף הראשי של הלוויין - הפאנלים הסולאריים והמשדר - קבוע ופונה תמיד לכדור הארץ. מוצב במסלול גיאוסטציונרי, הלוויין בעל 8000 טון מורכב ממערך בצורת דיסק של מודולים הממירים את אור השמש לחשמל באמצעות פוטו-וולטאים, ולאחר מכן מעבירים את האנרגיה הזו כגלי מיקרו. למערך זה בקוטר 1700 מ' מחובר מערך נפרד, גדול יותר, בצורת כיפה, של מראות, הפונות באופן עצמאי כדי להחזיר את אור השמש למערך, בהתאם למקום שבו השמש ממוקמת ביחס לכדור הארץ במסלול הגיאוסטציונרי.
עם זאת, לא MR-SPS ולא SPS Alpha מספקים, לפי איאן קאש, מנהל ומהנדס ראשי ב חברת החשמל הבינלאומית בע"מ באוקספורדשייר, בריטניה. קאש, כמעצב לשעבר של מערכות אלקטרוניות בענפי הרכב, החלל והאנרגיה, הפנה את דעתו לפני עשור לפיתוח פרטי של מקורות אנרגיה נקיים בקנה מידה גדול. בתחילה, כשהוא מפתה על ידי הפוטנציאל של היתוך גרעיני, הוא נרתע בגלל הבעיות ה"ממש קשות" שלו והסתער במהירות על אנרגיה סולארית מבוססת חלל כאפשרות המעשית ביותר.
עבור קאש, הבעיה עם MR-SPS ו-SPS Alpha היא שהם צריכים לסובב חלקים מסוימים של הלוויין ביחס לאחרים. לכן כל חלק יצטרך להיות מחובר פיזית לאחר וזקוק למפרק מפרק שזז. הבעיה היא שבשימוש בלוויינים כמו תחנת החלל הבינלאומית, מפרקים כאלה עלולים להיכשל עקב בלאי. השמטת מפרקים מפרקים תהפוך לוויין סולארי לאמין יותר, סיכם קאש. "רציתי לגלות מה דרוש כדי לקבל פתרון של מצב מוצק שיראה תמיד את השמש ואת כדור הארץ", הוא אומר.
עד 2017 קאש הבין את זה, או לפחות כך הוא טוען. שֶׁלוֹ קונספט CASSIOPeiA הוא לוויין שנראה במהותו כמו מדרגות לולייניות, כאשר הלוחות הפוטו-וולטאיים הם "המדרגות" ומשדרי המיקרוגל - דיפולים בצורת מוט - הם "העליות". הגיאומטריה הסלילית החכמה שלו פירושה ש-CASSIOPeiA יכולה לקלוט ולשדר אנרגיה סולארית 24 שעות ביממה, ללא חלקים נעים (איור 3).
קאש, שמתכוון להרוויח מ-CASSIOPeiA על ידי רישוי הקניין הרוחני הקשור, טוען ליתרונות רבים אחרים לתפיסה שלו. הלוויין המוצע שלו יכול להיבנות ממאות (ואולי אלפי) מודולים קטנים יותר המקושרים יחד, כאשר כל מודול לוכד אנרגיית שמש, ממיר אותה אלקטרונית למיקרוגל ואז משדר אותם לכדור הארץ. היופי בגישה הזו הוא שאם כל מודול אחד ייפגע מקרניים קוסמיות או פסולת חלל, הכישלון שלו לא היה מפיל את המערכת כולה.
יתרון נוסף של CASSIOPeiA הוא שהרכיבים הלא פוטו-וולטאיים נמצאים בצל לצמיתות, מה שממזער את פיזור החום - דבר שמהווה בעיה בוואקום נטול הסעה של החלל. לבסוף, מכיוון שהלוויין מכוון תמיד לשמש, הוא יכול לתפוס יותר סוגי מסלול, כולל אלו שהם אליפטיים מאוד. אז זה יהיה, לפעמים, קרוב יותר לכדור הארץ מאשר אילו היה גיאוסטציונרי, מה שהופך אותו לזול יותר מכיוון שלא צריך להתאים את העיצוב על בסיס משדר כה ענק.
3 CASSIOPeiA
a הצעת CASSIOPeiA לאנרגיה סולארית מבוססת חלל, שפותחה על ידי איאן קאש בחברת International Electric Company Limited בבריטניה, צופה לוויין עם מסה של עד 2000 טון יושב במסלול גיאוסינכרוני או אליפטי סביב כדור הארץ. b אור השמש פוגע בשתי מראות אליפטיות ענקיות (דיסקים צהובים), כל אחת בקוטר של עד 1700 מ', השוכנות ב-45 מעלות למערך סליל של עד 60,000 פאנלים סולאריים (אפור). לוחות אלו אוספים את אור השמש והופכים אותו למיקרוגלים בתדר מסוים, אשר מועברים לאחר מכן לתחנת קרקע על פני כדור הארץ בקוטר של כ-5 ק"מ. תחנה זו ממירה את גלי המיקרו לחשמל עבור הרשת. היתרון של הגיאומטריה הסלילנית הוא שניתן לכוון את גלי המיקרו כל הזמן לכיוון כדור הארץ ללא צורך במפרקים מפרקים, שלעתים קרובות נכשלים בסביבות חלל. c המיקרוגלים מנווטים במקום זאת באמצעות התאמות לשלב היחסי של דיפולים במצב מוצק.
אולי באופן לא מפתיע, המתחרים של קאש לא מסכימים עם הערכתו. מנקינס, שבסיסו כעת ב פתרונות ניהול חדשנות של ארטמיס בקליפורניה, ארה"ב, חולק על כך שההליוסטטים המפרקים בתפיסת SPS-Alpha שלו הם בעיה. במקום זאת, הוא טוען שהם "הרחבה פשוטה של טכנולוגיה מאוד בוגרת" שכבר משמשת לריכוז אור השמש כדי לחמם נוזלים ולהניע טורבינות. "מגדלי שמש" כאן על כדור הארץ. הוא גם מאמין שהמראות הכפולות הנדרשות על ידי CASSIOPeiA עלולות להוות בעיה מכיוון שהן חייבות להיבנות בצורה מדויקת מאוד.
"יש לי הערכה רבה לאיאן ולעבודתו; קונספט CASSIOPeiA העדכני יותר שלו הוא אחד מכמה שדומים מאוד באופיים, כולל SPS-Alpha", אומר Mankins. "עם זאת, אני לא מסכים עם הציפייה שלו ש-CASSIOPeiA תתגלה כעדיפה על SPS-Alpha." עבור מנקינס, הגישה הטובה ביותר לאנרגיה סולארית מבוססת חלל תהיה בסופו של דבר תלויה בתוצאות של פרויקטי פיתוח, כאשר העלות בפועל לקילווואט-שעה של חשמל כאן על כדור הארץ היא הגורם המכריע.
ניתן להרחבה ובולט
ההתעניינות באנרגיה סולארית בחלל קיבלה דחיפה נוספת בעקבות ה דו"ח ממשלת בריטניה לשנת 2021 לתוך הטכנולוגיה, שבקושי יכלה להיות חיובית יותר לגבי הרעיון. הוא נערך על ידי מהנדסים בחברת הייעוץ בבריטניה פרייזר-נאש, שהתכתב עם מספר מומחי הנדסת חלל ואנרגיה - כולל ממציאי SPS Alpha, MR-SPS ו-CASSIOPeiA.
הדוח הגיע למסקנה כי לוויין CASSIOPeiA ברוחב 1.7 ק"מ במסלול גיאוסטציונרי משדר קרינת שמש למרחק של 100 ק"מ2 מערך מקלטי מיקרוגל (או "רקטנה") הממוקם כאן על פני כדור הארץ יפיק כוח רציף של 2 GW. זה שווה ערך לתפוקה מתחנת כוח רגילה גדולה. זה גם הרבה יותר טוב מהקיים, למשל חוות הרוח London Array בשפך התמזה, שגדול בכ-25% אך מייצר הספק ממוצע של בקושי 190 מגה וואט.
אולם בולט יותר היה הניתוח הכלכלי של הדו"ח. בהתבסס על הערכה שמערכת בגודל מלא תעלה 16.3 מיליארד ליש"ט לפיתוח והשקה, ומאפשרת החזר מינימלי על השקעה של 20% משנה לשנה, היא הגיעה למסקנה שמערכת אנרגיה סולארית מבוססת חלל יכול, במשך כ-100 שנות חייו, לייצר אנרגיה ב-50 פאונד ל-MWh.
פרייזר-נאש אומרת שזה יקר ב-14-52% מהאנרגיית הרוח והשמש הקרקעית הנוכחית. אבל, באופן קריטי, זה זול יותר ב-39%-49% ממקורות אנרגיה ביומסה, גרעינית או גז היעילים ביותר, שהם היחידים שמסוגלים כרגע להציע כוח "עומס בסיס" בלתי מופרע. מחברי הדו"ח אמרו גם כי ההערכה השמרנית שלהם לגבי עלויות "צפויה לרדת ככל שהפיתוח יתקדם".
"זה ניתן להרחבה להפליא," אומר מרטין סולטאו של פרייזר-נאש, אחד המחברים. ועם רמת אור השמש בחלל סביב כדור הארץ הרבה יותר בהירה מאשר למטה, הוא מעריך שכל מודול סולארי יאסוף פי 10 מאשר אם היה מותקן על הקרקע. הדו"ח מעריך שבריטניה תזדקק לסך של 15 לוויינים - כל אחד עם רשת משלו - כדי לספק רבע מצרכי האנרגיה של המדינה עד שנת 2050. כל רקטנה יכולה להיות ממוקמת לצד או אפילו בתוך חוות רוח קיימת.
אם התוכנית הייתה מגדילה עוד יותר, היא תוכל לספק באופן עקרוני למעלה מ-150% מכלל הביקוש לחשמל העולמי (אם כי אספקת אנרגיה עמידה תכתיב בדרך כלל תמהיל רחב של מקורות). לאנרגיה סולארית מבוססת חלל, מוסיף סולטאו, תהיה השפעה נמוכה בהרבה על הסביבה מאשר למקורות אנרגיה מתחדשים מבוססי כדור הארץ. טביעת הרגל הפחמנית תהיה קטנה, יהיו דרישות מועטות למינרלים של אדמה נדירה, ושלא כמו טורבינות רוח, לא יהיו רעש או מבנים גבוהים גלויים.
אם כל זה נשמע טוב מכדי להיות אמיתי, זה בהחלט יכול להיות. הדו"ח של פרייזר-נאש מודה בכמה "בעיות פיתוח", בעיקר למצוא דרכים להפוך את העברת האנרגיה האלחוטית ליעילה יותר. כריס רודנבק, מהנדס חשמל ממעבדת המחקר הצי האמריקאי בוושינגטון הבירה, אומר שקשה להשיג הדגמות בקנה מידה גדול של הטכנולוגיה. הם דורשים השקעות מתמשכות והתקדמות ממוקדת ברכיבים אלקטרוניים, כגון דיודות מיישרים בעלות הספק גבוה, שאינן זמינות בקלות.
למרבה המזל, העברת אנרגיה אלחוטית מתקדמת כבר עשרות שנים. בשנת 2021 הצוות של רודנבק שלח 1.6 קילוואט של הספק חשמלי למרחק של 1 ק"מ, עם יעילות המרת מיקרוגל לחשמל של 73%. על פניו, זה פחות מרשים מההדגמה החזקה ביותר של אנרגיה אלחוטית עד כה, שהתקיימה ב-1975 כאשר הצוות ב- מעבדת גולדסטון של נאס"א בקליפורניה המירו גלי מיקרוגל 10 גיגה-הרץ לחשמל ביעילות של מעל 80%. עם זאת, באופן מכריע, רודנבק השתמש במיקרוגלים בתדר נמוך של 2.4 גיגה-הרץ, שיסבלו הרבה פחות מאובדן אטמוספרי בחלל.
כדי לנטרל את הדיפרקציה הגבוהה יותר (התפשטות האלומה) שמתרחשת באופן טבעי בתדרים נמוכים יותר, החוקרים ניצלו את השטח שמסביב כדי "להקפיץ" את גלי המיקרו לכיוון מערך המקלטים, ובכך לשפר את צפיפות ההספק ב-70% (IEEE J. Microw. 2 28). "עשינו את [הבדיקה] די מהר ובזול במהלך המגיפה העולמית", אומר רודנבק. "יכולנו להשיג יותר".
בנייה ראשונית תדרוש מפעל 24/7 בחלל, עם פס ייצור כמו מפעל מכוניות בכדור הארץ.
יאנג גאו, אוניברסיטת סארי
רודנבק אופטימי לגבי הסיכויים של אנרגיה סולארית מבוססת חלל. בעוד שהיתוך גרעיני הוא, לטענתו, "נתקל בבעיות בסיסיות של הפיזיקה", אנרגיה סולארית מבוססת-חלל - והעברת חשמל אלחוטית - היא בסך הכל "מתנגדת לדולרים". "[זו] הצורה היחידה של אנרגיה ירוקה ומתחדשת עם פוטנציאל לספק חשמל רציף ובסיסי", טוען רודנבק. "ללא פריצת דרך טכנית [ב] היתוך גרעיני מבוקר, נראה כי סביר מאוד שהאנושות תרתום כוח סולארי בחלל לצורכי אנרגיה עתידיים."
הערת זהירות, עם זאת, מגיעה יאנג גאו, מהנדס חלל באוניברסיטת סארי בבריטניה, שמודה ש"הקנה מידה העצום" של מערכת החלל המוצעת "די מעורר מחשבה". היא מאמינה שהבנייה הראשונית עשויה בהחלט לדרוש "מפעל 24/7 בחלל, עם פס ייצור כמו מפעל מכוניות על פני כדור הארץ", כנראה באמצעות רובוטים אוטונומיים. באשר לתחזוקת המתקן, לאחר שנבנה, גאו אומר שזה יהיה "תובעני".
עבור קאש, מה שחשוב הוא המסלול שלוויין כוח חלל יתפוס. לוויין גיאוסטציונרי של כוח סולארי יהיה כל כך רחוק מכדור הארץ, שידרשו משדרים וריחות ענקיים ויקרים כדי להעביר אנרגיה ביעילות. אבל על ידי ניצול של לוויינים מרובים על מסלולים קצרים יותר, אליפטיים מאוד, אומר קאש, משקיעים יכולים לממש מערכות עבודה קטנות יותר על קונספט CASSIOPeiA עם חלק מההון. SPS Alpha ו-MR-SPS, לעומת זאת, יצטרכו להיות בגודל מלא מהיום הראשון.
האם יש מספיק רצון?
ובכל זאת האתגר הגדול ביותר עבור אנרגיה סולארית מבוססת חלל אולי אינו כלכלי או טכני, אלא פוליטי. בעולם שבו מספר ניכר של אנשים מאמינים בתיאוריות קונספירציה סביב טכנולוגיית 5G ניידים, הקרנת ג'יגה-וואט של כוח מיקרוגל מהחלל לכדור הארץ עשויה להוות מכירה קשה - למרות שעוצמת האלומה המקסימלית היא בקושי 250 W/m2, פחות מרבע מעוצמת השמש המרבית בקו המשווה.
למעשה, הדו"ח הבריטי מודה שתומכיו צריכים לבדוק את התיאבון הציבורי, ו"לאצור שיחה" סביב הרעיונות המרכזיים. אבל יש גם שיקולים טכניים וחברתיים אמיתיים. היכן ימוקמו הרקטנים? כיצד יבוטלו הלוויינים בסוף חייהם מבלי להוסיף לפסולת חלל? האם יישאר מקום בספקטרום המיקרוגל למשהו אחר? והאם המערכת תהיה פגיעה להתקפה?
בעקבות הדו"ח שלה, ה ממשלת בריטניה חשפה קרן של 3 מיליון ליש"ט כדי לעזור לתעשיות לפתח כמה מהטכנולוגיות המרכזיות, כאשר מזכיר העסקים לשעבר, קווסי קוארטנג, אמר שאנרגיה סולארית מבוססת חלל "יכולה לספק מקור אנרגיה סביר, נקי ואמין לכל העולם". סביר להניח שקופה זו של מזומנים לא תגיע רחוק לקראת התחייבות בקנה מידה כזה, וזו הסיבה שסולטאו עזר להקים עסק בשם חלל שמש, שמקווה לגייס 200 מיליון פאונד ראשוני ממשקיעים פרטיים.
בינתיים, מה שהוא מכנה "שיתוף פעולה של הרצון", ה יוזמת אנרגיה בחלל, אסף מדענים, מהנדסים ועובדי מדינה מלמעלה מ-50 מוסדות אקדמיים, חברות וגופים ממשלתיים, הפועלים פרו בונו לסייע בהבאת מערכת פועלת לפועל. SpaceX עדיין לא ברשימה, אך סולטאו טוען כי משך את תשומת לבה של החברה האמריקאית. "הם מאוד מתעניינים", הוא אומר.
מזומן לא מטיל ספק שתימצא השקעה. אנרגיה מתחדשת יבשתית לא יכולה לספק כוח ללא הפרעה בעומס בסיס ללא תשתית סוללה יקרה במיוחד, בעוד שגרעיני תמיד מתמודד עם התנגדות עזה. אנרגיה סולארית מבוססת חלל, מאמינה קאש, היא חלק חיוני מהתמהיל אם אנחנו רוצים להגיע לאפס, ופשוט לבקש מאנשים להשתמש בפחות אנרגיה זה "רעיון מסוכן". רוב המלחמות נלחמו בגלל חוסר נתפס במשאבים", הוא אומר. "אם לא נבחן איך להמשיך את הציוויליזציה קדימה, האלטרנטיבה מפחידה מאוד."
