Китай испытал космическую микроволновую «зарядку»: передача энергии на 100 метров и планы для спутников

Китайские учёные под руководством академика Дуань Баояня из Китайской инженерной академии совершили важный шаг на пути к созданию космических солнечных электростанций. В рамках национального проекта «Чжури» («Погоня за Солнцем») они разработали и испытали наземную систему, способную передавать энергию с помощью микроволн на расстояние более 100 метров. В ходе экспериментов выходная мощность составила 1 180 ватт, а эффективность передачи — 20,8% (по постоянному току). При этом эффективность приёма луча достигла 88%.

Как работает космическая «зарядка»

По словам Дуань Баояня, будущая космическая солнечная электростанция будет напоминать орбитальную «микроволновую зарядную станцию». Такая установка сможет обеспечивать энергией спутники, избавляя их от необходимости использовать собственные солнечные панели. Это особенно актуально для аппаратов, работающих в теневых зонах или нуждающихся в непрерывном энергоснабжении. Технология беспроводной передачи энергии микроволнами позволяет передавать большие объёмы мощности на значительные расстояния.

Команда предложила инновационную распределённую архитектуру под названием Omega для космических солнечных электростанций. Она основана на интеграции различных научных дисциплин и проектировании систем с повышенной надёжностью. Архитектура Omega решает ключевую проблему — возможность одновременно снабжать энергией несколько движущихся объектов с высокой эффективностью. Один передающий комплекс сможет обслуживать сразу несколько целей.

Испытания с дроном и дальнейшие планы

В отдельном эксперименте система была протестирована на движущемся объекте — беспилотном летательном аппарате. Дрон получал 143 ватта мощности при скорости полёта 30 км/ч на расстоянии 30 метров. Это подтвердило возможность стабильной передачи энергии на подвижные цели. Устойчивость работы с дроном демонстрирует потенциал технологии для питания не только спутников, но и атмосферных аппаратов.

Помимо успешной передачи энергии, исследователи сообщили о серьёзном прогрессе в повышении эффективности концентрации солнечного излучения и фотоэлектрического преобразования. Кроме того, достигнуты успехи в интеграции, миниатюризации и облегчении передающих и приемных антенн. Все эти разработки закладывают основу для будущего развёртывания подобных систем непосредственно в космосе.

Проект «Чжури» является частью масштабной китайской программы по освоению космической солнечной энергетики. В случае успеха такие станции смогут обеспечивать энергией не только спутники, но и, в перспективе, удалённые наземные объекты. Однако до полноценного запуска на орбиту предстоит решить ещё много задач — от повышения КПД передачи до создания надёжной космической инфраструктуры.