چینی ها قصد دارند تا یک ایستگاه فضایی و نیروگاه غول‌پیکر را برای دستیابی به انرژی های خورشیدی و تجدید پذیر در خارج از زمین بسازند.

جمهوری خلق چین، به‌عنوان یکی از پیشتازان حوزه علم و دانش، در جدیدترین جاه طلبی خود به سراغ یک ایده جذاب در جهت ساخت و استقرار یک ایستگاه فضایی و نیروگاه خورشیدی بزرگ در فضا رفته است. این کشور اخیرا اعلام کرده است که این ایستگاه خورشیدی غول‌پیکر به صورت قطعات عظیم و جدا از هم ساخته شده و توسط موشک های جدید چینی به مدار خارج از جو منتقل خواهد شد.

ایده جذاب چینی ها برای ساخت ایستگاه فضایی جدید در مدار زمین

دانشمندان چینی با هدف تامین انرژی پایداری که بتواند به کاهش وابستگی به منابع سوخت فسیلی و تغییرات اقلیمی کمک کند، از یک طرح بلندپروازانه برای ساخت یک نیروگاه خورشیدی عظیم در فضا خبر داده‌اند که ابعادی به طول ۱ کیلومتر خواهد داشت. این نیروگاه به عنوان یک منبع پایدار انرژی، قادر خواهد بود انرژی خورشیدی را در خارج از جو زمین جمع‌آوری کند و آن را از طریق امواج ماکروویو به زمین منتقل کند.

اجزای ایستگاه فضایی چینی ها قرار است با استفاده از راکت‌های فوق‌سنگین به مدار ایستایی بالای زمین منتقل شوند. این مدار که به آن مدار ژئوسنکرون نیز گفته می‌شود، در فاصله ۳۶۰۰۰ کیلومتری از سطح زمین قرار دارد و به سازه این امکان را می‌دهد تا به طور ثابت بر روی یک نقطه خاص از زمین باقی بماند.

ساخت این سازه در آسمان به نوعی یادآور پروژه «سد سه دره» در چین است که بزرگ‌ترین پروژه برق‌ آبی جهان به شمار می‌رود. این سد با ظرفیت تولید سالانه ۱۰۰ میلیارد کیلووات ساعت برق، یک منبع کلیدی انرژی در چین محسوب می‌شود. گفتنی است که بر اساس اظهارات یکی از دانشمندان ناسا، اگر سد سه دره به‌طور کامل پر شود، جرم آبی که در آن ذخیره شده می‌تواند باعث افزایش مدت روزهای زمین به اندازه ۰.۰۶ میکروثانیه شود.

بزرگ‌ترین منبع انرژی تجدید پذیر

لانگ لهائو، دانشمند و طراح ارشد موشک‌های «لانگ مارس» چین، در یک سخنرانی اخیر در آکادمی علوم چین (CAS) این پروژه جدید را ارزشمند خواند و آن را به اندازه انتقال انرژی از سد سه دره مهم دانست. وی تأکید کرده که این سازه در مدار زمین ثابت ساخته خواهد شد و انرژی که در طول یک سال جمع‌آوری می‌شود، معادل کل نفتی است که می‌توان در زمین استخراج کرد.

این مقایسه نشان‌دهنده پتانسیل بالای فناوری خورشیدی در فضا برای تأمین انرژی پایدار و بهبود وضعیت انرژی جهانی است. در نهایت، پروژه ساخت ایستگاه فضایی جدید چینی ها نه تنها نویدبخش یک آینده پایدار برای انرژی است، بلکه می‌تواند شناخت جدیدی از نحوه استفاده بشر از منابع بین‌ستاره‌ای را ایجاد کند و راه را برای پیشرفت‌های بیشتر در زمینه فناوری‌های فضایی هموار کند.

چالش‌های تولید و جمع‌آوری انرژی خورشیدی در فضا

در حالی که انرژی خورشیدی به ویژه با پیشرفت‌های اخیر در زمینه کاهش هزینه‌ها و افزایش کارایی، به عنوان یکی از منابع اصلی انرژی تجدیدپذیر مطرح شده است، هنوز محدودیت‌های اساسی و چالش‌های فراوانی پیش روی این فناوری وجود دارند. یکی از این چالش‌ها، پوشش ابرهای متناوب است که باعث می‌شود تا تابش خورشید پیش از رسیدن به زمین، تا حد زیادی جذب اتمسفر شود.

این اتفاق به معنای محدود شدن دسترسی به انرژی خورشیدی در سطح زمین است و بر بهینه‌سازی استفاده از این منبع تأثیر می‌گذارد. به همین دلیل، دانشمندان به‌طور جدی به بررسی ایده استفاده از فناوری‌های انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا (SBSP) پرداخته‌اند. این فناوری امکان جمع‌آوری انرژی خورشیدی را در فضا فراهم می‌کند، جایی که شدت نور خورشید تقریباً ۱۰ برابر بیشتر از سطح زمین است.

این امر به معنای توانایی بالاتر در تأمین انرژی و بهینه‌سازی بهره‌وری است. با این حال، ساخت یک سازه غول‌پیکر در فضا نیازمند برنامه‌ریزی و اقدامات گسترده‌ای است که اکثر پیشنهادها تا کنون به دلیل پیچیدگی و هزینه‌های بالای این پروژه‌ها به نتیجه نرسیده‌اند. برای غلبه بر این چالش‌ها، لانگ لهائو و تیمش مشغول توسعه موشک سنگین باربری قابل‌استفاده مجدد Long March-9 (CZ-9) هستند.

این موشک که ظرفیت بالابری آن حداقل ۱۵۰ تن خواهد بود، نه تنها برای پرتاب ماهواره‌های سنگین طراحی شده، بلکه نقش کلیدی در برنامه‌های فضایی چین برای رسیدن به ماه نیز دارد. چین در نظر دارد تا سال ۲۰۳۵ یک پایگاه بین‌المللی تحقیقات ماه تأسیس کند که این پروژه نیز نیازمند تکنولوژی‌های پیشرفته و پروژه‌های فضایی بزرگ است.

علاوه بر چین، کشورهایی دیگر نیز به برنامه‌های خود برای استفاده از آرایه‌های ماهواره‌های خورشیدی توجه دارند. شرکت‌های بزرگ آمریکایی مانند لاکهید مارتین و نورث روپ گرومن، همچنین آژانس فضایی اروپا و آژانس فضایی JAXA ژاپن نیز در حال بررسی و ارزیابی این فناوری هستند. برخی از آن‌ها حتی در نظر دارند که در سال جاری یک ماهواره کوچک را به فضا پرتاب کنند تا فناوری SBSP را در عمل آزمایش کنند.