Predstava obrovskej elektrárne na obežnej dráhe Zeme, ktorá vyrába energiu zo Slnka a posiela ju späť na Zem, znie ako čistá science fiction. Čína však pracuje na projekte, ktorý má presne takýto cieľ. Program Zhuri počíta s výstavbou orbitálnej solárnej elektrárne schopnej generovať obrovské množstvo energie a potenciálne dokonca ovplyvňovať počasie.
Podľa informácií portálu Interesting Engineering čínski vedci v posledných rokoch výrazne zrýchlili vývoj projektu Zhuri. Ich plán počíta s tým, že už v roku 2030 by sa mohol uskutočniť prvý veľký orbitálny test, ktorý by dokázal vyprodukovať približne jeden megawatt energie priamo vo vesmíre.
Energia zo Slnka bez obmedzení
Základná myšlienka projektu je prekvapivo jednoduchá. Solárne panely by sa umiestnili priamo na obežnú dráhu Zeme, kde by mohli pracovať v úplne iných podmienkach než na povrchu planéty.
Vo vesmíre totiž neexistujú oblaky, noc ani atmosféra, ktorá by časť slnečného žiarenia pohlcovala. Vďaka tomu môže byť vesmírna solárna energia až desaťkrát efektívnejšia než energia zo solárnych panelov na Zemi.
Aby bolo možné takýto systém realizovať, Čína bude musieť vybudovať obrovskú orbitálnu konštrukciu s hmotnosťou väčšou než Medzinárodná vesmírna stanica. Už samotná logistika takého projektu patrí medzi najväčšie technologické výzvy súčasnosti.
Elektráreň veľká ako kilometer
Dlhodobý plán projektu Zhuri je ešte ambicióznejší. Čínski inžinieri uvažujú o gigantickej solárnej elektrárni širokej približne jeden kilometer.
Takáto konštrukcia by bola umiestnená na geostacionárnej obežnej dráhe vo výške približne 36-tisíc kilometrov nad Zemou. Z tejto pozície by dokázala nepretržite zachytávať slnečné žiarenie a premieňať ho na elektrickú energiu.
Vyrobená energia by sa následne prenášala na Zem alebo k iným satelitom pomocou koncentrovaných mikrovlnných lúčov.
Vesmírna powerbanka pre satelity
Vedci si celý systém predstavujú ako akúsi orbitálnu energetickú banku alebo vesmírnu powerbanku. Elektrina vyrobená vo vesmíre by mohla napájať rôzne zariadenia priamo na obežnej dráhe.
Takýto zdroj energie by bol mimoriadne užitočný napríklad pre satelity, vesmírne stanice alebo budúce servisné platformy na orbite, ktoré by už nemuseli spoliehať výlučne na vlastné solárne panely.
V dlhodobom horizonte by tak mohol vzniknúť nový typ energetickej infraštruktúry vo vesmíre, ktorá by fungovala nezávisle od počasia a denného cyklu na Zemi.
Môže technológia oslabiť tajfúny?
Niektoré úvahy čínskych vedcov idú ešte ďalej. Profesor Xuechao Duan z univerzity Xidian naznačuje, že koncentrované mikrovlnné lúče by mohli zohrievať vlhkosť v búrkových oblakoch.
Teoreticky by tak bolo možné ovplyvniť vývoj silných tropických búrok, napríklad oslabiť intenzitu tajfúnu alebo mierne zmeniť jeho trajektóriu. Takýto zásah by mohol pomôcť znížiť škody v pobrežných oblastiach, ktoré sú pravidelne vystavené extrémnemu počasiu.
Vedci však zdôrazňujú, že ide zatiaľ len o hypotézu, ktorá musí byť najprv dôkladne experimentálne overená. Manipulácia s atmosférickými procesmi totiž prináša veľké technologické aj bezpečnostné riziká.
Projekt Zhuri vznikol už pred viac než desaťročím
Vývoj tejto technológie sa nezačal len nedávno. Projekt Zhuri sa v Číne rozvíja už od roku 2013.
V roku 2022 bola dokonca postavená 75-metrová experimentálna veža, ktorá simuluje celý proces zachytenia slnečnej energie, jej konverzie a následného prenosu mikrovlnným lúčom.
Vedcom sa už podarilo demonštrovať aj systém, v ktorom jediný energetický lúč dokáže napájať viacero pohybujúcich sa objektov naraz. Táto technológia by mohla byť v budúcnosti kľúčová pre napájanie satelitov alebo dronov.
Najväčšou výzvou zostáva zníženie hmotnosti zariadení a extrémna presnosť smerovania energetického lúča. Aj minimálna chyba by totiž mohla poškodiť satelity na nízkej obežnej dráhe.
Do vesmírnej energetiky vstupujú aj ďalšie krajiny
Čína však nie je jedinou krajinou, ktorá sa pokúša preniesť výrobu energie do vesmíru. Podobné experimenty už realizovali aj vedci z amerického Caltechu, ktorí testovali prenos energie z orbity.
Vlastné projekty bezdrôtového prenosu energie vyvíja aj Japonsko. S prudko klesajúcimi nákladmi na vynášanie nákladov do vesmíru sa totiž čoraz častejšie objavuje predstava, že obrovské orbitálne energetické stanice by sa mohli stať súčasťou budúcej globálnej energetickej siete.
To, čo ešte donedávna vyzeralo ako nápad zo sci-fi filmu, sa tak postupne mení na reálny technologický závod medzi veľmocami.
