初创公司采用新方法开发太空太阳能发电
Aetherflux计划在2026年初发射一颗初始演示卫星,以测试其太空太阳能发电技术。图片来源:Aetherflux
华盛顿 —— 一家由金融服务公司创始人领导的初创公司正在采用一种新的太空太阳能发电方法,旨在使其比以往的概念更具可扩展性和经济性。
10月9日,Aetherflux宣布计划开发并最终部署一组位于低地球轨道的卫星星座,这些卫星将收集太阳能并通过红外激光将其传输到地球。该公司计划在2026年初发射一颗小型卫星来演示这项技术。
这一概念与许多以往的太空太阳能发电(SBSP)概念不同,以往的概念涉及在地球静止轨道上部署大型阵列。这些系统将通过微波向地面的大型整流天线传输电力。这些概念在过去半个多世纪中一直被研究,但从未走出绘图板阶段。
“Aetherflux”的创始人兼首席执行官Baiju Bhatt在采访中表示:“我们的主要观察结果是,它尚未实现的原因是这种设计无法迭代。它要么全部实现,要么什么都没有。”
Aetherflux的方法更具模块化,他指出,使用一组位于低地球轨道的小型卫星,公司可以迭代开发。“我们采用的电力传输方式,即基于红外激光的方式,实际上可以在任意小型的航天器上实现。”
首次任务将使用由Apex提供的航天器平台,这是一颗“千瓦级”的航天器,将通过红外激光向地面传输电力,光斑直径为10米。未来的航天器将以更低的每千瓦时成本产生更多的电力。
与在地球静止轨道运行的早期SBSP设计相比,这种方法确实存在一些技术挑战。从地面看,地球静止轨道上的卫星似乎固定在天空中,并且几乎始终处于阳光照射下。Aetherflux需要一组卫星相互接力,以服务于特定地点,并且卫星上还需要配备电力存储装置,以便在夜间运行。
该公司最初瞄准国防应用,例如前沿作战基地,“供应链以及将燃料运送到某地非常具有挑战性”,Bhatt说。
这种方法并非首创。2007年,前国家安全太空办公室的一项研究发现,SBSP在为前沿作战基地提供电力方面具有潜力,并建议政府进一步投资SBSP技术。这些建议未被采纳,报告也被遗忘;Bhatt表示他并不熟悉该报告。
即将发射的演示卫星是创建SBSP能力的“爬行、行走、奔跑”方法的第一部分。“行走”阶段是在这些应用中实现初步商业可行性,“奔跑”则是能够为世界各地越来越多的应用提供电力,他说。
Bhatt自掏腰包资助Aetherflux,提供了“大约一千万美元”的资金,足以让公司完成首次演示任务。Bhatt是金融服务公司Robinhood的联合创始人兼前联合首席执行官。他说,Aetherflux目前拥有不到10名员工。
SBSP研究
数十年来,人们对太空太阳能发电的兴趣时高时低。美国宇航局(NASA)技术和政策战略办公室1月份发布的一份报告对SBSP持怀疑态度,认为这些系统产生的电力将比地球上的可再生能源方法昂贵得多。
Bhatt提到NASA的研究时表示:“我认为它很有启发性”,但他指出该研究更多地关注“非常大规模”的系统,而不是他的公司所采用的模块化方法。“它并没有告诉你太多关于如何开始的信息。”
许多SBSP倡导者对NASA的研究提出批评,这促使他们进行自己的分析。由美国国家太空协会、国际宇航科学院和国际宇航联合会共同支持的这项研究的报告,计划在10月12日米兰的国际宇航大会前的一个研讨会上进行讨论,也将在大会的主会议期间进行讨论。
长期倡导SBSP的John Mankins在9月27日的太空物流会议上表示,该研究将更好地反映新型运载火箭(如SpaceX的星舰)降低发射成本的能力,最多可降低99%。
他讨论的一个概念可以在地球静止轨道上部署一个SBSP系统,大约需要60次星舰发射。“当我10年前谈到这些内容时,这真的很难想象,”他说。“如今,这完全在其能力范围内。”
Bhatt表示他并不了解这项最新研究,但他认为自己已经准备好追求自己的概念。“我阅读了足够多的案例研究,了解到它是可行的,我已经到了想要去实现它的地步。”
Jeff Foust为《太空新闻》撰写关于太空政策、商业太空及相关主题的文章。
他在麻省理工学院获得了行星科学博士学位,并获得了地质物理学和行星科学荣誉学士学位……更多关于Jeff Foust的内容