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何十年もの間、研究者たちは、電力ビーム太陽光発電衛星。しかし、この概念に予想されるコスト、複雑さ、エネルギー経済性のせいで、この考えはうまくいかなかったように思えます。
現在、独自の新しいアプローチが登場しており、SPS-ALPHA (Solar Power Satellite via Arbitrarily Large PHased Array) の略称と呼ばれています。このコンセプトのリーダーは、カリフォルニア州サンタマリアの Artemis Innovation Management Solutions の John Mankins 氏です。
マンキンスは、その詳細な概要を提供しました。パワービームのコンセプト3月27日から29日まで開催された2012 NASA革新的先進コンセプト会議中の様子です。 [ビデオ: 宇宙からのパワーのビーム】
NIAC は NASA の主任技術者室の傘下にあり、宇宙機関に技術とイノベーションの焦点を提供しています。
巨大なプラットフォーム
昨年 8 月、Artemis Innovation Management Solutions は、マンキンズ氏が「初の実用的なソリューション」と称するものの詳細を掘り下げる NASA NIAC 賞に選ばれました。太陽光発電衛星コンセプト。"
このプロジェクトは、1 年間にわたる精力的なデザインの研究になります。マンキンス氏は、NASA とカリフォルニア工科大学のジェット推進研究所で 25 年のキャリアを活かし、飛行プロジェクトや宇宙ミッションの運用から、システムレベルのイノベーションや先端技術の研究に至るまで、幅広い仕事を行っています。
SPS-ALPHA の概念的な実現可能性を検討するとともに、チームは選択された概念実証技術実験を実行します。
SPS-ALPHAは斬新な「バイオミメティック」とマンキンス氏はSPACE.comに語った。
バイオミメティックとは、自然を模倣した人工のプロセス、物質、デバイス、またはシステムを指します。バイオミメティクスの急成長分野は、ナノテクノロジー、ロボット工学、人工知能、医療産業、軍事の研究者にとって興味深いものです。
メガワットの電力
マンキンズ氏は、このプロジェクトが成功すれば、数万個の小さな要素からなる巨大なプラットフォームの構築が可能になり、ワイヤレス電力伝送を使用して数十メガワットから数千メガワットを遠隔地から手頃な価格で地球上の市場に供給できるほか、宇宙でのミッションも可能になるだろうと述べた。マンキンス氏は語った。
SPS-ALPHA は、衛星の曲面に装備された、個別に制御される多数の薄膜ミラーを使用します。これらの可動ミラーは、入ってくる太陽光を遮断し、太陽光発電衛星の大型アレイの裏側に取り付けられた太陽電池に向けて方向転換します。
この大きなモジュール式円形アレイの地球を指す側には、コヒーレントで低強度の高周波エネルギー ビームを生成し、そのエネルギーを地球に送信するマイクロ波電力送信パネルの集合がタイル状に敷き詰められています。
量産
マンキンス氏によると、SPS-ALPHA にはこれまでに比べていくつかの重要な利点があります。太陽光発電衛星近づいてきます。
たとえば、この新しいアプローチにより、大規模な統合電源管理および配電システムが不要になります。これにより、プラットフォームの予想コストが大幅に削減されるとマンキンス氏はNIACの集会で述べた。
さらに、SPS-ALPHAのコンセプトにより、重量が110から440ポンド（50から200キログラム）以下の個々のシステム要素から完全に組み立てられる太陽光発電衛星が可能になり、すべての部品を大量生産できるようになるとマンキンズ氏は述べた。従来の宇宙システムよりもコストが大幅に削減されます。したがって、SPSシステムのコストの大幅な削減が実現可能であると同氏は述べた。
「現在のプロジェクトは、裏付けとなる実験とともに、SPS-ALPHAコンセプトの詳細な分析的理解を提供するだろう」とマンキンス氏は語った。 「必要な次のステップは、1つまたは複数のモジュールの実用的なプロトタイプを開発し、組み立てられたシステムを現場で実証することです。今後数年間の目標は、システムの低軌道飛行試験を実現することです。」彼は結論づけた。