Japonia przetestuje system bezprzewodowego przesyłu energii elektrycznej z orbity okołoziemskiej

Japończycy opracowali satelitę, który wysyła prąd

Na wysokości około 400 kilometrów nad powierzchnią Ziemi umieszczony zostanie specjalnie zaprojektowany satelita ważący 180 kilogramów. Na jego pokładzie znajdzie się rozkładany panel słoneczny o powierzchni 2 m², który będzie zbierać energię słoneczną poza atmosferą.

Zebrana energia zostanie przekształcona na mikrofale i przesłana w formie wiązki do stacji odbiorczej znajdującej się w miejscowości Suwa w Japonii. Tam fale zostaną ponownie zamienione w prąd i zsynchronizowane z lokalną siecią energetyczną - podają twórcy projektu.

AI wyprze miliony z rynku pracy? Amazon ostrzega przed rewolucją kadrową Czytaj dalej

Mikrofale zamiast kabli? To japońska recepta na bezprzewodowy prąd

Sercem systemu jest technologia OHISAMA, która wykorzystuje interferencję fal - miniaturowe nadajniki satelity emitują mikrofale o częstotliwości 2,45 GHz.

Zastosowanie tzw. diod Schottky’ego pozwala na konwersję mikrofal z powrotem w prąd przemienny - wyjaśniają inżynierowie.
Dzięki precyzyjnemu skupieniu fal w jednym punkcie możliwe jest trafienie w ziemskie anteny odbiorcze bez użycia jakichkolwiek kabli. W maju 2025 roku japoński zespół zademonstrował skuteczne utrzymanie wiązki na poruszającej się platformie, co symulowało ruch satelity z prędkością 28 tys. km/h.

Pierwsze testy obejmą przesył mocy na poziomie 1 kilowata - to tyle, ile potrzeba do działania przeciętnej zmywarki lub ekspresu do kawy. Dla naukowców jednak najważniejsze jest nie to, ile energii uda się przesłać, ale czy w ogóle dotrze ona na miejsce.

Choć na tym etapie przesyłana będzie jedynie moc 1 kilowata, wystarczająca do zasilenia zmywarki czy ekspresu do kawy, dla inżynierów to kluczowy etap. Liczy się nie tyle ilość energii, co skuteczność jej przesłania i dokładność trafienia w antenę naziemną - komentują japońscy naukowcy.

Technologia z filmów science fiction w końcu stanie się faktem?

Pomysł zasilania urządzeń na Ziemi z kosmosu sięga lat 60. XX wieku - już w 1968 roku Peter Glaser zaproponował budowę sieci solarnych satelitów. Technologia była jednak zbyt droga i niedojrzała, aby w ogóle myśleć o jej wdrożeniu.

Dziś, dzięki rozwojowi mikroelektroniki, tanim lotom orbitalnym i lżejszym materiałom, wizja Glaser’a nabiera realnych kształtów. Japoński projekt może być pierwszym krokiem do stworzenia nowego modelu pozyskiwania i transferu energii - niezależnego od nocy, chmur i sezonowych wahań.

Energia pozyskiwana z orbity ma tę przewagę nad naziemną fotowoltaiką, że satelita może działać 24 godziny na dobę - słońce świeci tam nieprzerwanie, co oznacza ciągłość dostaw, również w nocy i podczas zachmurzenia. Z drugiej strony, projekt wiąże się z ogromnymi wyzwaniami.

Przesył energii mikrofalowej wymaga skrajnej dokładności - w przyszłości wiązka musi trafiać w pole odbiorcze o szerokości 40 km, przy satelicie poruszającym się z zawrotną prędkością - informują twórcy systemu.

Wysokie są także koszty - nawet dziesięciokrotnie wyższe niż w przypadku klasycznej fotowoltaiki.

Prąd z kosmosu na czarną godzinę?

Na potrzeby eksperymentu w Suwie zbudowano specjalny system trzynastu anten, które mają sprawdzić efektywność odbioru i konwersji mikrofal. W planach jest stworzenie całej orbitalnej sieci energetycznej zdolnej do zasilania miast czy baz wojskowych.

Jak przewidują eksperci, w sytuacjach kryzysowych, takich jak klęski żywiołowe, czy w odległych miejscach bez dostępu do sieci, zasilanie z orbity mogłoby okazać się bezcenne. To dopiero początek, ale już dziś widać, że japońska technologia może mieć mnóstwo ciekawych i praktycznych zastosowań.