İngiltere merkezli teknoloji teşebbüsü Space Solar, uzaydan Dünya’ya kablosuz güç transferinde son derece kritik olan test sürecinde kıymetli bir muvaffakiyete imza attı. Şirket, tamamladığı 18 aylık Cassidi projesi ile uzay tabanlı güneş gücünün teknik ve ekonomik açıdan uygulanabilirliğini kanıtladı. Uzayda 13 kat daha verimli enerji
Space Solar’a nazaran, uzaya yerleştirilen bir güneş paneli, yeryüzündeki muadiline kıyasla 13 kat daha fazla enerji üretebiliyor. Bunun esas nedenleri ortasında gece-gündüz döngüsünün ve atmosferik kayıpların ortadan kalkması yer alıyor. Uzayda güneş ışığına daima maruz kalan paneller, kesintisiz güç üretimi sağlıyor.
Birleşik Krallık kamu kurumları tarafında desteklenen 2,26 milyon dolarlık Cassidi projesi, Space Solar’ın kritik teknolojilerini kapsamlı biçimde test etti. Projede, uzaydan güç iletimi için geliştirilen “Harrier” prototipi, kablosuz güç transfer testlerini muvaffakiyetle tamamladı.
Proje sonucunda, firmanın modüler güneş gücü uydusu olan Cassiopeia için 1.700 sayfalık bir alt sistem tasarımı hazırlandı. Cassiopeia (Constant Aperture Solid State Integrated Orbital Phased Array) uydusu, binlerce hafif fotovoltaik modül ve evvelce üretilmiş güneş reflektörleriyle donatılacak. Cassiopeia uydusu, topladığı güneş gücünü yüksek frekanslı radyo dalgaları aracılığıyla Dünya’daki alıcılara kablosuz olarak iletecek. Bu transfer, büsbütün elektronik olarak 360 derece yönlendirilebilen ve hareketli kesimlere muhtaçlık duymayan bir sistemle sağlanıyor.
Bu yaklaşım sayesinde güç ışını hem düşük yoğunluklu ve inançlı, hem de hava şartlarından etkilenmeden iletilebiliyor. Space Solar’a nazaran bu teknoloji, başka yenilenebilir güç kaynaklarıyla entegre halde çalışarak şebeke dayanıklılığını artırabilir.
Hedef: 5 yılda MW düzeyine ulaşmak
Cassidi Projesi, ortalarında üniversiteler ve teknoloji firmalarının da bulunduğu 22 ortakla gerçekleştirildi. Proje sonunda sistemin hem teknik hem de ekonomik olarak uygulanabilir olduğu teyit edildi.
Space Solar, önümüzdeki beş yıl içinde MW ölçeğinde ticari bir sistem kurmayı, 12 yıl içinde ise 30 MW’tan GW seviyesine kadar ölçeklenebilir eser yelpazesi sunmayı hedefliyor. 30 megavatlık güç yaklaşık 30.000 meskene elektrik sağlayabilir. Cassidi’nin başarılı sonuçları, uzay tabanlı güneş gücü (SBSP) teknolojisinin 2030’lu yıllardan itibaren ticari ölçekte devreye alınabileceğini gösteriyor.
Büyük hayaller büyük rokete gereksinim duyar
Space Solar’nın 2030 civarında devreye almayı planladığı birinci güç istasyonu Merlin, dört futbol alanı büyüklüğünde ve orta Dünya yörüngesinden (MEO) 30 megavatlık mikrodalga gücünü Dünya’ya kablosuz olarak gönderebilecek. Yalnızca 80 ton tartısındaki Merlin, Memleketler arası Uzay İstasyonu’nun beşte biri kadar hafif lakin alan olarak en büyük insan üretimi uzay yapısından dört kat büyük olacak. Şirket CEO’su Martin Soltau, Merlin’in tüm bileşenlerinin, LEO’da otonom robotlarla kurulabilecek yapısının ve orta Dünya yörüngesine transfer sisteminin tek bir Starship fırlatışıyla gönderilebileceğini belirtiyor. Space Solar uyduları, üretim maliyetlerini düşürmek için yüksek modülerlikte tasarlanıyor. 2030’ların ortalarında ise şirket, Merlin’in iki katı büyüklüğünde ve 150 megavat güç üretebilecek Kite adlı bir platformu devreye almayı hedefliyor.
Daha ileride, Space Solar’nın hayali ise yaklaşık 1,4 kilometre genişliğinde ve jeostasyoner yörüngede konumlanacak Eagle adlı bir uydu ile kesintisiz 600 megavatlık güç üretmek. Bu devasa sistemin heyetimi sekiz Starship fırlatışı gerektirecek. Şimdi rastgele bir fırlatma muahedesi yapılmamış olsa da, Blue Origin’in New Glenn üzere başka ağır yük roketlerinin de kullanılabileceği belirtiliyor.
Uzay tabanlı güneş gücü konsepti aslında yeni değil; NASA 1970’lerde 10 kilometre uzunluğunda ve 5 gigavat güç üretebilen yapılar tasarlamıştı. Lakin Space Solar üzere teşebbüsler, roket fırlatma maliyetlerinin lakin son yıllarda bu çeşit projeleri ekonomik hale getirdiğini savunuyor. Yeniden de yörüngeye altyapı kurmak ve yörüngede montaj yapmak üzere zorluklar, düzenleyici çerçeve eksiklikleri ve yüksek başlangıç maliyetleri, bu teknolojinin önündeki maniler ortasında bulunuyor. Space Solar, ana geliştirme maliyetinin 400 milyon dolar civarında olduğunu ve Merlin için de ek 400 milyon dolarlık sermayeye gereksinim duyulduğunu varsayım ediyor.