A Föld körül keringő napelemfarmok ötlete nem újdonság: Isaac Asimov már az 1941-es Logika nevű novellájában felvetette a napenergiát a Földre továbbító űrállomás ötletét, azonban egészen az utóbbi évekig egy ilyen eszköz megvalósítása lehetetlennek tűnt. Az elmúlt években ugyanakkor számos olyan újítás látott napvilágot, amelyek fényében az űrben keringő naperőművek ma már nem tűnnek a valóságtól teljesen elrugaszkodott ötletnek. A korábbinál jóval könnyebb napelemek mellett a vezeték nélküli energiatovábbítási technológia is sokat fejlődött, miközben a SpaceX-nek és más privát vállalatoknak köszönhetően az alacsony Föld körüli pályát is jóval olcsóbban lehet elérni, mint akár tíz évvel ezelőtt.

A brit kormány Vállalkozáspolitikai, Energiaügyi és Ipari Stratégiai Minisztériuma az ország űrügynökségével közösen 2020 novemberében egy megvalósíthatósági tanulmány elkészítésével bízta meg a Frazer-Nash Consultancy tanácsadócéget, akik tavaly szeptemberben publikálták az eredményeiket. Ez alapján egy űrnaperőmű megépítése ma már nem csak technikailag lehetséges, de megfizethető és jelentős gazdasági előnyökkel is járhat.

Föld körül keringő naperőművek biztosíthatják a jövő energiaellátását A világ űrügynökségei már javában dolgoznak a technológia megvalósításán, ami a Földről a világűrbe helyezné át az energiatermelés jelentős részét.

Maga a koncepció már korábban elkezdett valódi formát ölteni, amit a magánvállalatokat, kormányzati szerveket, egyetemi kutatóintézeteket összefogó Space Energy Initiative dolgozott ki. Ez alapján az első naperőmű 2040-re valósulhatna meg mintegy 16 milliárd fontos beruházás keretében, vagyis valamivel több, mint hétezer milliárd forintból. Ahogy a The Times beszámol róla, George Freeman, az ország tudományért, kutatásért és innovációért felelős minisztere a napokban megerősítette, hogy a kormány teljes mértékben támogatja a projekt megvalósítását, így az űrnaperőmű megépítése minden eddiginél reálisabbnak tűnik.

A Space Energy Initiative elképzelései szerint a naperőmű mintegy 4,8 kilométer hosszú lenne és 1,7 kilométer széles tükrökkel irányítaná a napsugarakat a mintegy 60 ezer napelemre. Az így összegyűjtött energiát magas frekvenciájú rádióhullámokká alakítva sugároznák le a Földre, ahol egy 13 kilométer hosszú és 6,7 kilométer széles - valószínűleg a tengeren elterülő - fogadóantenna segítségével gyűjtenék azt be. Az erőmű beépített kapacitása a számítások szerint 2 GW lenne, amivel elérné egy átlagos atomerőmű kapacitását. Az eddigi tanulmányok alapján az energiasugár az élőlényekre nem jelentene veszélyt, hiszen az energiája alig a negyede lenne az egyenlítő környékén tapasztalható napsugárzásnak, ugyanakkor azt még alaposan meg kell vizsgálnunk, hogy a repülőgépek kommunikációját nem zavarná-e meg.

Mivel a naperőmű messze nagyobb lenne, minthogy egy mai rakétával Föld körüli pályára lehessen állítani, így a kétezer tonnás szerkezetet jelentős részben az űrben szerelnék össze robotok segítségével. Martin Soltau, a Space Energy Initiative társelnöke korábban úgy nyilatkozott, hogy 15 ilyen műhold képes lenne fedezni Nagy-Britannia a 2040-es évekre várható energiaigényének a 30 százalékát, amivel nagyon jelentős lépést tennének afelé a korábban megfogalmazott cél felé, hogy az ország 2050-re teljesen karbonsemlegessé váljon.

Jovana Radulovic, a Portsmouth-i Egyetem Gépészeti és Tervezőmérnöki Iskolájának vezetője a The Conversation hasábjain véleményezte a formálódó ötletet, amiről általánosságban megállapította, hogy az ilyen űrerőművek hosszú távon minden bizonnyal fontos részét képezik majd az energiatermelésnek. Radulovic szerint ugyanakkor a tervnek vannak árnyoldalai is, amelyek közül csak az egyik, hogy miközben az elérendő cél a karbonsemlegesség megvalósítása lenne, az erőmű összetevőinek a Föld körüli pályára való eljuttatása jelentős károsanyag-kibocsátással járna. A szakértő szerint a hatalmas szerkezetre az űrszemét valamint a napelemeket a földinél jóval nagyobb mértékben károsító napsugárzás is jelentős veszélyt jelentene, a legnagyobb problémának viszont jelenleg az tűnik, hogy a megtermelt energiát ilyen távolságra a mai technológiával csak rendkívül alacsony energiahatékonysággal lehet továbbítani.

Ha rossz idő miatt a Földön csődöt mond, nyerjünk az űrből napenergiát A jövő naperőműveinek terve szó szerint új magaslatokra tör, számos tudós ugyanis egy Föld körül keringő naperőmű segítségével nyerne végtelen energiát.

Az ötlet kitalálói minden bizonnyal úgy számolnak, hogy a 2040-es évekre ezek a problémák elhárulnak, csakúgy, mint egy másik, Radulovic által nem említett akadály: jelenleg még nem létezik olyan technológia, amivel ilyen struktúrákat emberi beavatkozás nélkül, pusztán robotok segítségével össze lehetne szerelni az űrben, igaz, az utóbbi időben ezen a területen is történt néhány előrelépés. Az Orbital Assembly Corporation tavaly júniusban már sikerrel tesztelte a Földön azt a robotot, aminek továbbfejlesztett változata a terveik szerint már az évtized végére képes lesz arra, hogy a segítségével az űrben is építkezni tudjanak, így egy olyan mesterséges gravitációval ellátott űrállomás is megvalósíthatóvá válhat, amely akár 300 űrturista fogadására is alkalmas lesz.

(Borítókép: a Nemzetközi Űrállomás napelemei, háttérben a Földdel, Fotó: NASA)

Jól vizsgázott a robot, ami az első űrhotel prototípusát fogja megépíteni Az Orbital Assembly Corporation idén januárban jelentette be, hogy az évtized végéig egy olyan űrállomást terveznek felépíteni, amely mesterséges gravitációval van ellátva, és egyszerre akár háromszáz űrturistát is vendégül tud látni a száz fős személyzet mellett.