Theo kế hoạch được cập nhật trong bài báo đăng trên tạp chí Khoa học và Công nghệ Vũ trụ Trung Quốc ngày 2.6, một vệ tinh sẽ được phóng vào năm 2028 để thử nghiệm công nghệ truyền tải điện không dây từ không gian xuống mặt đất từ độ cao 400 km.
Trong bài báo, các nhà nghiên cứu cho biết vệ tinh sẽ chuyển đổi năng lượng mặt trời thành sóng viba hoặc laser và hướng các chùm năng lượng đến các mục tiêu khác nhau, bao gồm cả các vị trí cố định trên Trái đất và các vệ tinh đang di chuyển.
Công suất tạo ra sẽ đạt 10 kilowatt, vừa đủ để đáp ứng nhu cầu của một vài hộ gia đình. Công nghệ này có thể được mở rộng đáng kể và “đóng góp hiệu quả để đạt được mục tiêu cao nhất về trung hoà carbon” - Giáo sư Dong Shiwei tại Phòng thí nghiệm Khoa học và Công nghệ Trọng điểm Quốc gia về sóng viba vũ trụ thuộc Học viện Công nghệ Không gian Trung Quốc ở Tây An viết trong bài báo.
Giáo sư Dong và các đồng nghiệp của ông cho biết kế hoạch này được soạn thảo lần đầu tiên vào năm 2014 và được thay đổi để đáp ứng “tiến bộ công nghệ gần đây và các tình huống mới ở trong và ngoài nước”.
Hồi tháng 3, Chính phủ Anh thông báo đang xem xét đề xuất trị giá 16 tỉ bảng Anh để đưa một nhà máy điện mặt trời thí điểm vào không gian vào năm 2035 với sự giúp đỡ của nhiều nhà thầu quốc phòng Châu Âu, bao gồm cả Airbus.
Quân đội Mỹ cũng đã thử nghiệm công nghệ liên quan trên máy bay không gian X-37B, đồng thời đang xem xét cuộc thử nghiệm trị giá 100 triệu USD để cung cấp điện cho một tiền đồn quân sự trong vũ trụ vào đầu năm 2025. Tháng trước NASA cho biết đang làm việc với Không quân Mỹ về các nghiên cứu khả thi, sau khi đã gác lại ý tưởng trong hơn hai thập kỷ do sự phức tạp và chi phí của cơ sở hạ tầng.
Một nhà khoa học vũ trụ ở Thượng Hải am hiểu về dự án nhưng không trực tiếp tham gia, nói rằng những ứng dụng quân sự tiềm năng, những đột phá trong công nghệ vận tải như máy bay siêu thanh và mục tiêu cắt giảm sử dụng nhiên liệu hóa thạch có thể đã giúp Trung Quốc đầu tư mạnh vào lĩnh vực này.
Trong bài báo, Giáo sư Dong cho hay, những thách thức về mặt công nghệ khi xây dựng nhà máy điện mặt trời đầu tiên trong không gian sẽ là chưa từng có.
Chẳng hạn, truyền dẫn sóng vi ba công suất cao ở một khoảng cách xa đòi hỏi một ăng-ten dài hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn mét và bất kỳ chuyển động nào từ gió mặt trời, trọng lực hoặc lực đẩy có thể làm giảm đáng kể hiệu quả và độ chính xác của việc truyền tải năng lượng.
Các thách thức khác bao gồm việc làm mát hiệu quả các thành phần thiết yếu khác nhau; lắp ráp cơ sở hạ tầng rất lớn trên quỹ đạo với nhiều lần phóng; xuyên qua khí quyển trong mọi thời tiết bằng chùm tia tần số cao; và ngăn chặn thiệt hại từ các tiểu hành tinh, mảnh vỡ không gian hoặc một cuộc tấn công có chủ ý.
Theo Giáo sư Dong, các nhà khoa học và kỹ sư không gian Trung Quốc đã đạt được một số tiến bộ lớn về kiểm soát ăng-ten và những thách thức lớn khác trong những năm gần đây.
Theo kế hoạch mới, một nhà máy điện mặt trời không gian quy mô lớn sẽ được xây dựng trong bốn giai đoạn.
Hai năm sau lần phóng đầu tiên, Trung Quốc sẽ đưa một vệ tinh khác mạnh hơn lên quỹ đạo địa tĩnh cách Trái đất khoảng 36.000 km để tiến hành thêm nhiều thí nghiệm.
Một nhà máy điện 10 megawatt sẽ bắt đầu cung cấp năng lượng cho một số cơ sở quân sự và dân sự vào năm 2035.
Đến năm 2050, sản lượng điện của nhà máy dự kiến sẽ tăng lên 2 gigawatt, tương đương với một nhà máy điện hạt nhân và chi phí giảm xuống mức có thể chấp nhận được về mặt thương mại.
Nhóm của Giáo sư Dong dự đoán rằng một chùm tia toàn phần có thể đạt 230 watt/1m2 trên mặt đất, ngang bằng với ánh sáng mặt trời trực tiếp.
