Беспроводная энергия передается от движущегося самолета

Ветреным ноябрьским днем турбовинтовой самолет Cessna пролетел над Пенсильванией на высоте 5000 метров при боковом ветре до 70 узлов — почти с той же скоростью, что и маленький самолет. Но ухабистые условия не помешали его миссии: передавать по беспроводной сети энергию на приемники на земле во время полета.

Испытательный полет ознаменовал собой первый случай передачи энергии с движущегося самолета. Его провел стартап из Эшберна, штат Вирджиния. Обзор Энергиякоторый вышел из скрытного режима в декабре, объявив о своем подвиге.

Но главной целью полета было продемонстрировать осуществимость гораздо более грандиозной цели: передать энергию из космоса на Землю. Обзор планов по запуску спутники в геостационарная орбита (GEO) для сбора нефильтрованного солнечная энергия где солнце никогда не заходит, а затем передать это изобилие человечеству. Солнечная энергия будет передаваться в виде волн ближнего инфракрасного диапазона и приниматься существующими системами. солнечные панели на земле.

Широкомасштабная стратегия, известная как солнечная космическая станция власть, стала предметом как мечтать и серьезное исследование за последнее десятилетие. Пространство Калифорнийского технологического института Солнечная энергия Проект запустил демонстрационная миссия в 2023 году, которые передавали энергию в космосе с помощью микроволновые печи. И земной энергетическое излучение тоже идет. Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (англ.ДАРПА) в июле 2025 года установил новый рекорд беспроводной передачи энергии: 800 Вт на расстояние 8,6 км в течение 30 секунд с использованием лазерный луч.

Но до ноября никто активно не передавал энергию с движущейся платформы на наземный приемник.

Испытание Обзора передало лишь небольшую часть мощности, но оно было проведено с использованием тех же компонентов и технологий, которые компания планирует отправить в космос. «Это не только первая передача оптической энергии с движущейся платформы на значительном расстоянии и мощности», — говорит генеральный директор компании «Обзор». Марк Берт«Но также это первый раз, когда кто-либо действительно реализовал передачу энергии, в которой все функциональные части работают вместе», — говорит он. «Это та же методология и функция, которые мы будем использовать в космосе и масштабировать в долгосрочной перспективе».

Этот подход оказался настолько убедительным, что эксперт по излучению энергии Пол Яффе оставил свою работу менеджера программы в DARPA, чтобы присоединиться к компании в качестве руководителя системная инженерия. До прихода в DARPA Джаффе три десятилетия работал в Исследовательская лаборатория ВМС США.

«На самом деле это похоже на то, что это может сработать», -Пол Джаффе

Именно слушание Берте, объясняющего план Обзора на конференции, помогло убедить Джаффе рискнуть и запустить стартап. «На самом деле это похоже на то, что это может сработать», — вспоминает Яффе, думая тогда. “Похоже, что он обходит множество препятствий для многих других концепций. Я помню, как пришел домой и сказал жене, что у меня почти такое чувство, будто проблема решена. Поэтому я подумал: стоит ли [I] сделать что-то почти неслыханное — уйти, будучи менеджером программы DARPA, — чтобы попытаться заняться чем-то другим?»

Для Яффе самой убедительной причиной было решение компании «Обзор» для космических солнечных батарей. плотность мощности проблема. Луч с низкая мощность Плотность безопаснее, потому что она не направляет слишком много концентрированной энергии в одну точку на поверхности Земли, но она менее эффективна для задачи доставки полезной солнечной энергии. Луч более высокой плотности справляется со своей задачей лучше, но тогда исследователям придется разработать какой-то способ обеспечения безопасности.

Обзор стартапа Energy демонстрирует, как солнечная энергия космического базирования может передаваться на Землю со спутников Обзор Энергия

Космическая солнечная энергия производит фурор

Многие исследователи остановились на микроволнах в качестве предпочтительного луча для беспроводной передачи энергии. Но помимо проблем безопасности, связанных с обстрелом Земли такими интенсивными волнами, Яффе говорит, что есть еще одна проблема: микроволны являются частью того, что он называет «прибрежным свойством» электромагнитного спектра — диапазоном от 2 до 20 гигагерц, который отведен для многих других приложений, таких как 5G сотовые сети.

«Дело в том, — говорит Яффе, — что если бы у вас каким-то волшебным образом появился полностью работоспособный спутник на солнечной энергии, использующий микроволновое излучение, передача энергии сегодня на орбите — и многокилометровый спутниковый приемник микроволновой мощности на земле волшебным образом установлен сегодня — вы не можете включить его, потому что спектр не выделен для такого рода передачи».

Вместо этого Обзор планирует использовать менее плотные инфракрасные волны с широким полем поля. Существующий солнечная энергия коммунального масштаба фермы смогут получать излучаемую энергию точно так же, как они получают энергию солнца в дневное время. Итак, «ваши приемники уже готовы», — говорит Берте. Следующим важным шагом является создание демонстрационного прототипа низкая околоземная орбитапосле чего он надеется, что спутники GEO будут излучать мегаватты энергии к 2030 году и гигаватты к концу этого десятилетия.

Много сомнений о возможности создания космической державы предостаточно. Это экзотическая технология, которой еще многое предстоит доказать, включая способность выжить. орбитальный мусор и непомерные затраты на запуск электростанций. (По данным компании, спутник «Обзора» будет построен на Земле в сложенном виде и развернется после вывода на орбиту).

«Снижение стоимости единицы массы при запуске — это большое дело», — говорит Яффе. “Тогда возникает вопрос просто увеличения удельной мощности. Многие технологии, над которыми мы работаем в Обзоре, прямо ориентированы на это”.