الصين تكشف عن خطط لإطلاق أسطول من الألواح الشمسية في الفضاء بحلول عام 2035
وتشير التقارير إلى أنه بمجرد تشغيل مجموعة الطاقة الشمسية الفضائية بالكامل بحلول عام 2050، سترسل كمية مماثلة من الكهرباء إلى شبكة مثل محطة الطاقة النووية.
وتم اقتراح فكرة إنشاء محطة طاقة فضائية لأول مرة من قبل كاتب الخيال العلمي إسحاق أزيموف في عام 1941، واستكشفتها عدة دول بعد ذلك، بما في ذلك المملكة المتحدة والولايات المتحدة.
وفوق الأرض لا توجد غيوم ليلا أو نهارا يمكن أن يعوق أشعة الشمس، ما يجعل محطة شمسية فضائية مصدرا ثابتا للطاقة دون انبعاثات كربونية.
ومع ذلك، يبدو أن الحكومة الصينية مستعدة للانتقال من استكشاف العلوم والتكنولوجيا وراء الفكرة، إلى وضع النظام موضع التنفيذ.
وفي مدينة تشونغتشينغ، وضعت الحكومة الصينية حجر الأساس لمحطة الطاقة الشمسية الفضائية الجديدة بيشان (Bishan space solar energy station) حيث ستبدأ الاختبارات بحلول نهاية العام، على أمل وجود محطة طاقة شمسية عاملة بالميغاواط بحلول عام 2030.
وليس من الواضح كم ستكلف محطة الطاقة الفضائية الكاملة لإطلاقها أو تشغيلها، ولكن من المتوقع أن يتم تشغيلها بحلول عام 2035 وبسعة كاملة بحلول عام 2050.
ويشار إلى أن ثلث الأيام في مدينة تشونغتشينغ في جنوب غرب الصين يشوبها الضباب طوال العام، ما يجعلها مضيفا غير محتمل لمركز أبحاث يركز على الطاقة الشمسية.
ومع ذلك، على مدى العقد المقبل، سيقوم فريق في هذا المركز الجديد باختبار وإطلاق مجموعة من الألواح الشمسية في مدار ثابت بالنسبة للأرض.
وسيبدأ بميغاوات فقط من الطاقة، ولكن بحلول عام 2049 سيتم رفعها إلى غيغاوات من الطاقة، وهو نفس ناتج أكبر مفاعل للطاقة النووية في الصين.
وفي الأصل، تم البدء في إنشاء مرفق اختبار بقيمة 15.4 مليون دولار للبرنامج الوطني للطاقة الشمسية للفضاء، في قرية Heping بالقرب من تشونغتشينغ قبل ثلاث سنوات، ولكن تم تأجيله لتوفير الوقت للمناقشات حول التكلفة والجدوى والسلامة.
ومع ذلك، تم حل هذه المشكلات، وبدأ المشروع مرة أخرى في يونيو ويشارف على الانتهاء بحلول نهاية العام.
ويبدو أن وجود صفيف من الألواح الشمسية يدور حول 22400 ميل فوق الأرض في مدار ثابت بالنسبة للكوكب، من شأنه أن يسمح لمحطة الطاقة بتجنب ظل الأرض وجمع ضوء الشمس طوال الوقت.
وسيعمل الباحثون على أفضل تصميم لإعادة الطاقة إلى الأرض. ويُعتقد أنه باستخدام الموجات الدقيقة، سيتمكن الفريق من تقليل كمية الطاقة المفقودة أثناء مرورها عبر الغلاف الجوي.
ويتضمن المفهوم الأساسي محطة فضائية ذات مصفوفة شمسية لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية. ثم تستخدم جهاز إرسال موجات دقيقة أو باعث ليزر لنقل الطاقة إلى مُجمّع على الأرض.
وسيبدأ العلماء العاملون في منشأة بيشان أولا بإرسال إشارات من بالونات إلى محطة استقبال، بالاعتماد على تجربة سابقة شهدت إرسال طاقة تزيد عن 980 قدما.
ويأملون في إرسال منطاد لجمع الطاقة الشمسية في الستراتوسفير وإرسالها على بعد 15 ميلا إلى المحطة الأساسية بمجرد اكتمال المبنى.
وبالإضافة إلى العمل على نظام فضائي لتشغيل الشبكة، سيطور الفريق أيضا تطبيقات أخرى مثل استخدام حزم الطاقة لتشغيل الطائرات من دون طيار لمسافات طويلة.
وتمتد المنشأة على مساحة 4.9 فدان وتحيط بها منطقة تطهير تغطي مساحة تزيد عن 25 فدانا، وسيكون للمنشأة منطقة عازلة آمنة للحزم التجريبية.
وهذا لأن الدراسات الصينية أظهرت أن خطر وجود محطة للطاقة الشمسية في الفضاء "لا يمكن إهماله'' نظرا لاحتمال حدوث اهتزازات في المصفوفة الشمسية ما يتسبب في حدوث اختلالات في إشعاع الترددات الفائقة.
ويعمل الفريق الصيني على التأكد من أن لديه نظاما متطورا للغاية للتحكم في الطيران للحفاظ على هدفه في بقعة صغيرة على الأرض.
يعد الإشعاع خطرا آخر حيث لن يتمكن الناس من العيش في نطاق 3 أميال من محطة الاستقبال الأرضية بمجرد صعودها إلى غيغاواط من الطاقة.