Das US- Unternehmen Virtus Solis will mit seiner Starship-Rakete ein kilometergroßes Solarpanel in den Weltraum bringen, das bei der Erzeugung und Übertragung von Elektrizität im Weltraum helfen soll.
Simulation des orbitalen Solarstromerzeugungssystems von Virtus Solis. Foto: Virtus Solis
Virtus Solis, ein in Michigan ansässiges Startup, das vom ehemaligen SpaceX-Raketeningenieur John Bucknell gegründet wurde, stellte auf der International Space Energy Conference, die Mitte April in London stattfand, die Idee der Übertragung von Solarenergie aus dem Weltraum vor, berichtete Space am 30. April. Die Starship-Rakete von SpaceX wird das Rennen um die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum verändern und orbitale Kraftwerke billiger machen als viele Methoden auf der Erde, so Virtus Solis.
Dank der Entwicklung wiederverwendbarer Raketen, die SpaceX entwickelt hat, sind die Kosten für den Start von Satelliten ins All in den letzten Jahren drastisch gesunken. Derzeit verlangt das Unternehmen weniger als 3.000 Dollar pro Kilogramm Fracht. Das ist jedoch immer noch zu viel für die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum, für die riesige Solarmodule erforderlich sind, die größer sind als die Internationale Raumstation (ISS).
SpaceX verspricht, dass die Kosten für den Start von Satelliten ins All auf 10 Dollar pro Kilogramm sinken werden, sobald die Starship-Rakete voll einsatzfähig ist. Diese Schätzung ist zwar etwas optimistisch, doch Bucknell sagt, sobald die Kosten für den Start in eine niedrige Erdumlaufbahn unter 200 Dollar pro Kilogramm sinken, werde Solarenergie im Weltraum billiger sein als Strom aus Kernkraftwerken oder Kohle- und Erdgaskraftwerken auf der Erde.
Mit weniger als 30 Dollar pro Megawattstunde sind Solarmodule derzeit die billigste Stromquelle der Welt. Doch nachts scheint die Sonne nicht, und Energieexperten suchen fieberhaft nach Möglichkeiten, den Rückgang der Elektrizitätsversorgung durch andere erneuerbare Quellen auszugleichen. Bisher waren Atom-, Kohle- und Gaskraftwerke die Ersatzoptionen, um den Bedarf nach Einbruch der Dunkelheit oder bei schlechtem Wetter zu decken. Allerdings würden Kohlekraftwerke die weltweit notwendigen Emissionsreduktionsziele beeinträchtigen, während Atomkraftwerke wesentlich teurer sind.
„Atomkraft kostet 150 bis 200 Dollar pro Megawattstunde. Unser System könnte die Kosten bei großflächiger Anwendung auf etwa 30 Dollar pro Megawattstunde senken“, sagte Bucknell.
Virtus Solis möchte riesige Solarmodule mit einem Durchmesser von einem Kilometer bauen, die im Orbit von Robotern aus 1,6 Meter breiten Modulen zusammengesetzt werden können. Hunderte solcher Module könnten mit einer Starship-Rakete in die Molniya-Umlaufbahn transportiert werden, eine elliptische Umlaufbahn, deren nächster Punkt 800 km über der Erde und der entfernteste Punkt 35.000 km über der Erde liegt.
Ein Satellit in der Umlaufbahn benötigt 12 Stunden für eine Umrundung des Planeten. Aufgrund der Beschaffenheit dieser Umlaufbahn kann die Raumsonde jedoch länger als 11 Stunden in den entlegensten Gebieten bleiben. Somit kann ein Cluster aus zwei oder mehr Satelliten die regelmäßige Backhaul-Verbindung zu einem Gebiet herstellen. Ein System aus 16 Solarmodulen würde die gesamte Welt abdecken und Energie in Form von Mikrowellen an riesige Empfangsantennen auf der Erde übertragen.
Das Unternehmen versucht nun, die Effizienz der drahtlosen Energieübertragung zu verbessern, die laut Bucknell ein großes Hindernis für die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum darstellt. Die Effizienz aktueller Systeme liegt bei etwa 5 %, für den praktischen Einsatz müsste sie jedoch auf 20 % gesteigert werden. Im Februar kündigte Virtus Solis Pläne an, im Jahr 2027 einen Stromübertragungssatelliten zu testen, um die Montage von Solarmodulen im Weltraum zu erproben und mehr als ein Kilowatt Strom zur Erde zu übertragen. Das Unternehmen hofft, bis 2030 ein kommerzielles Solarkraftwerk im Megawatt-Bereich bauen zu können.
An Khang (laut Weltraum )
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Quelle: https://vnexpress.net/ke-hoach-san-xuat-dien-mat-troi-trong-vu-tru-4740663.html
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