Od wielu lat naukowcy zastanawiają się nad możliwością wykorzystania energii słonecznej pochodzącej bezpośrednio z przestrzeni kosmicznej.

Pomysł ten zakłada umieszczenie na orbicie okołoziemskiej paneli fotowoltaicznych, które, niezakłócone cyklem dnia i nocy czy zjawiskami atmosferycznymi, mogłyby bez przerwy generować energię. Odpowiedzią na te rozważania jest projekt demonstracyjny California Institute of Technology (Caltech), który przełamał dotychczasowe bariery technologiczne, pokazując, że transmisja energii z kosmosu na Ziemię jest możliwa.

W styczniu 2023 roku, Caltech umieścił na orbicie prototyp o nazwie Space Solar Power Demonstrator (SSPD-1), zawierający eksperyment Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment (MAPLE). MAPLE składa się z elastycznych, lekkich nadajników mikrofalowych, napędzanych przez niestandardowe układy elektroniczne zbudowane z tanich technologii krzemowych.

Te nadajniki mają za zadanie kierować energię do wybranych lokalizacji, co zostało zademonstrowane po raz pierwszy w marcu, gdy z satelity na Ziemię wysłano wiązkę promieniowania mikrofalowego przenoszącą energię.

Za sukcesem projektu stoi również wsparcie finansowe, m.in. od Northrop Grumman Corporation, oraz zaangażowanie około 35 osób – wykładowców, doktorantów, studentów i pracowników naukowych z Caltech, którzy zaprojektowali, zbudowali i przetestowali prototypy.

Kluczowe eksperymenty SSPD-1 to DOLCE (Deployable on-Orbit ultraLight Composite Experiment), demonstrujący architekturę, schemat pakowania i mechanizmy rozwijania modułowej konstrukcji satelity, oraz ALBA, kolekcja 32 różnych typów ogniw fotowoltaicznych, mająca na celu ocenę, które z nich są najskuteczniejsze w trudnych warunkach kosmicznych.

Caltech od lat pracuje nad tym, aby zintegrować ultralekkie i precyzyjnie kształtowane struktury z wysokowydajnymi ogniwami fotowoltaicznymi oraz wielkoskalową transmisją energii za pomocą układów fazowanych, tworząc w ten sposób skalowalny, rozwijany satelitę, który mógłby stanowić stację zasilającą.

Takie podejście pozwala nie tylko na minimalizację masy potrzebnej do wysłania technologii w kosmos, ale także na zredukowanie złożoności i kosztów całego przedsięwzięcia.

Projekt Caltech obiecuje znaczący krok naprzód w rozwoju odnawialnych źródeł energii, otwierając drogę do nieprzerwanego dostępu do czystej energii słonecznej niezależnie od warunków atmosferycznych czy pory dnia. To nie tylko marzenie o nieograniczonym i ekologicznym źródle energii, ale także potencjał do rewolucji w globalnym systemie energetycznym.