Satelit yang tidak lebih besar dari mesin cuci dapat segera mengambil langkah besar menuju membentuk kembali masa depan energi bersih. Jepang sedang bersiap untuk meluncurkan pesawat ruang angkasa yang akan mengirim energi surya secara nirkabel dari orbit ke bumi. Satelit akan menyorot tenaga surya yang ditangkapnya, di mana penerima akan mengubahnya menjadi energi yang dapat digunakan.
Proyek ini, yang disebut Ohisama (Jepang untuk “Sun”), akan diluncurkan sekitar tahun 2025. Beratnya hanya 400 pound, satelit akan memasuki orbit Bumi rendah sekitar 400 kilometer (sekitar 250 mil) di atas planet ini. Sesampai di sana, itu akan mengumpulkan sinar matahari menggunakan panel surya dua meter persegi dan mengubah daya itu menjadi gelombang mikro.
Gelombang mikro ini kemudian akan berseri -seri ke berbagai antena di Suwa, Jepang, di mana energi akan ditangkap dan dikonversi kembali menjadi listrik. Output awal hanya akan sekitar satu kilowatt – cukup untuk menjalankan pembuat kopi atau menyalakan mesin pencuci piring selama satu jam.
Meskipun sederhana, keberhasilan tes yang mungkin akan memiliki implikasi yang luas. Ini menandai salah satu tes dunia nyata pertama dari apa yang akhirnya bisa menjadi jaringan sinar tenaga surya yang menangkap energi matahari di ruang angkasa dan kemudian mengirimkannya ke bumi.
Konsep ini dapat memberikan energi siang dan malam, tidak terpengaruh oleh cuaca, awan, atau kegelapan rotasi bumi. Ini semua saat ini adalah variabel yang sangat mempengaruhi jumlah energi panel surya modern yang dihasilkan. Tetapi konsep pengiriman energi matahari dari orbit bukanlah hal baru.
Gagasan balok matahari yang mentransmisikan energi dari luar angkasa ke bumi pertama kali diusulkan pada tahun 1968 oleh Peter Glaser, seorang insinyur yang bekerja dengan NASA selama era Apollo. Pada saat itu, itu dianggap tidak praktis. Satelit yang dibutuhkan akan sangat besar, biaya peluncuran mahal, dan teknologi transmisi energi masih dalam masa pertumbuhan.
Tapi selama dekade terakhir, semuanya telah berubah. Kemajuan dalam bahan ringan, transmisi gelombang mikro, dan sistem peluncuran yang lebih murah telah membuat impian memanen energi matahari di ruang angkasa secara signifikan lebih realistis. Itu sebagian besar berkat inovasi seperti roket SpaceX yang dapat digunakan kembali.
Satelit Ohisama Jepang dirancang untuk berfungsi sebagai bukti konsep bahwa teknologi sinar tenaga surya dimungkinkan. Tiga belas penerima darat yang meliputi area 600 meter persegi akan menangkap gelombang mikro yang dikeluarkannya. Eksperimen ini akan menguji tidak hanya kemampuan untuk menyorot energi matahari secara akurat dari orbit, tetapi juga seberapa baik sistem darat dapat menerima dan mengubah energi itu menjadi listrik yang dapat digunakan.
Dan Jepang bukan satu -satunya negara yang mengejar teknologi ini. Pada tahun 2020, Laboratorium Penelitian Angkatan Laut AS meluncurkan eksperimen daya berbasis ruangnya sendiri yang disebut Pram, dan pada tahun 2023, Caltech diikuti dengan prototipe berbiaya rendah yang dikenal sebagai maple. Masing -masing upaya ini bertujuan untuk memvalidasi berbagai aspek transmisi energi matahari dari orbit ke bumi.
Bersama -sama, mereka meletakkan dasar bagi masa depan di mana satelit dapat membentuk infrastruktur tenaga surya global. Tetap saja, rintangan yang signifikan tetap ada. Salah satu yang terbesar adalah biaya. NASA memperkirakan bahwa menghasilkan listrik melalui sistem berbasis ruang dapat lebih dari sepuluh kali lebih mahal dari tenaga surya atau angin berbasis bumi.
Mempertimbangkan berapa banyak anggaran NASA saat ini diusulkan untuk dipotong, dan berapa banyak misi yang ada di telepon, konsep energi matahari di masa depan ini kemungkinan tidak akan mendapatkan banyak daya tarik dari agensi untuk beberapa waktu, karena berfokus pada prioritas misi lainnya. Tentu saja, orang lain dapat melangkah seperti yang mereka miliki di masa lalu untuk mendorong konsep lebih jauh.
Satelit yang bergerak dengan kecepatan 17.400 mil per jam harus memalsukan energi matahari ke target stasioner di bawah ini, membutuhkan pelacakan presisi dan berpotensi array penerima besar yang rentang kilometer. Untungnya, Ohisama tidak mencoba menyelesaikan semua masalah itu sekaligus.
Sebaliknya, itu meletakkan dasar untuk apa yang suatu hari nanti menjadi jaringan global yang ditenagai oleh ruang angkasa. Jika berhasil, versi satelit di masa depan dapat meningkatkan untuk memberikan energi yang berkelanjutan dan terbarukan dari orbit, menawarkan sumber kekuatan yang bersih dan konsisten bahkan ketika matahari tidak bersinar di bumi.