Roscosmos a développé un projet de centrale électrique spatiale prometteuse qui transmettrait l’énergie solaire de l’espace à la Terre via un faisceau laser, rapporte le service de presse de Roscosmos.
Des spécialistes du holding Russian Space Systems (RSS, qui fait partie de la société d’État Roscosmos) ont achevé les travaux sur un projet de centrale solaire spatiale (SPS) prometteuse. Le développement garantira un approvisionnement régulier en électricité alternative dans les régions difficiles d’accès – insulaires, montagneuses et septentrionales – de la Terre, quelles que soient les conditions météorologiques et l’heure de la journée, et permettra également de transférer de l’énergie vers d’autres engins spatiaux – pour « recharge planifiée » et en cas de situations d’urgence.
Le complexe SKES se compose de deux segments. Le module émetteur est un vaisseau spatial sans pilote d’une superficie de 70 m2, qui accumule l’énergie solaire et la transmet à la Terre, et le module récepteur est un système d’antennes mobiles au sol (appelées rectennas) avec des batteries qui reçoivent L’énergie solaire du vaisseau spatial via un canal laser et la convertir en électricité et distribuée aux consommateurs terrestres. Le navire peut également servir de « station de recharge » orbitale, transmettant de l’énergie à des satellites tiers pour une recharge rapide.
La centrale spatiale est équipée d’un dispositif de contrôle qui permet une répartition équilibrée de l’énergie, ainsi que d’un tampon pour l’accumulation de l’énergie solaire excédentaire.
Ingénieur de recherche au département de développement d’équipements avancés du RKS Maria Barkova : « En raison de l’épuisement des ressources naturelles de la Terre, la tâche de trouver des sources d’énergie alternatives est urgente. Dans l’atmosphère de notre planète, les rayons du soleil se dispersent et perdent presque totalement leur efficacité énergétique. Cependant, dans l’espace, l’efficacité de l’utilisation de l’énergie solaire est des dizaines de fois supérieure. Il peut être converti en faisceau laser et transmis à la Terre avec une perte d’énergie minimale.
Autrement dit, l’humanité peut puiser de l’énergie en quantités illimitées dans l’espace à partir d’une source renouvelable : le Soleil. Ce développement constitue une excellente alternative à l’énergie thermonucléaire.
Les centrales spatiales seront situées sur des orbites héliosynchrones avec des inclinaisons de 82°, 90° et 98°. Le ciblage précis du faisceau laser vers les rectennas mobiles au sol sera assuré par un complexe logiciel de synchronisation.
Les développeurs ont préparé une étude de faisabilité pour la création de SKES. Selon leurs estimations, la station pilote, composée d’un vaisseau spatial et d’une rectenna, sera rentabilisée d’ici 20 ans et l’énergie produite dans les zones difficiles d’accès coûtera entre 2 et 6 roubles pour 1 kWh. Dans un premier temps, les autorités régionales sont considérées comme des clients potentiels.
La station RKS a des concurrents. Par exemple, la Chine développe un projet de grande station en orbite géostationnaire. Mais les scientifiques russes estiment que sa collecte dans l’espace coûtera trop cher. Les Japonais proposent de créer une centrale solaire en orbite basse stationnaire, qui transmettrait de l’énergie à la Terre via des ondes micro-ondes. RKS affirme que cela sera inefficace : les micro-ondes ont une plus grande divergence de faisceau que les lasers, ce qui entraîne d’importantes pertes d’énergie.
Une autre expérience sur la transmission sans fil de l’électricité par rayonnement laser a été incluse dans le programme de recherche scientifique mené sur le segment russe de la Station spatiale internationale.
« Le programme à long terme d’expériences scientifiques sur le segment russe de l’ISS comprend l’expérience spatiale Pelican – « Etude du transfert d’énergie électrique par rayonnement laser entre vaisseaux spatiaux », selon le rapport des spécialistes de Rocket and Space Corporation Energia. (Roscosmos), présenté à la XXIIe conférence scientifique et technique de la société.
La transmission d’électricité à distance sera d’abord testée à une distance d’un kilomètre avec une augmentation progressive de la puissance, puis à des distances allant jusqu’à cinq kilomètres. Ce sera la première fois qu’une telle expérience spatiale sera réalisée, et il est prévu de créer des éléments de la technologie et un système prototype qui pourraient être utilisés pour diverses applications pratiques.
Mais ce n’est pas tout : on suppose que la technologie 6G permettra de recharger les voitures électriques et les gadgets par voie hertzienne. La transmission d’énergie à l’aide des tours 6G s’effectuera par ondes radio d’une certaine fréquence entre l’antenne et le récepteur. Les ondes elles-mêmes seront protégées des influences électromagnétiques extérieures. Dans ce cas, le faisceau pourra traverser les murs, les montagnes, les forêts et autres obstacles. Il sera possible de transporter de l’électricité sur de longues distances de la même manière qu’avec des lignes électriques traditionnelles.