La Cina prosegue lo studio per lo sviluppo di centrali solari spaziali per inviare energia sulla Terra

Il programma spaziale cinese si sta muovendo su diversi fronti per recuperare il tempo perso negli scorsi decenni. Dopo i successi delle missioni lunari Chang'e, la costruzione della stazione spaziale Tiangong e la missione Tianwen verso Marte ora si guarda al futuro. Diverse sono le missioni robotiche che la Cina ha intenzione di lanciare e dirette verso asteroidi, la Luna, Marte, i giganti gassosi e la prima missione umana verso la Luna ma c'è anche un progetto ancora più ambizioso (sotto diversi punti di vista): la realizzazione di una centrale spaziale in grado di inviare l'energia solare raccolta in orbita.

A questo genere di applicazioni non è interessata solo la Cina ma anche altre nazioni e istituti di ricerca. Il programma cinese è noto ormai da alcuni anni subendo via via alcune modifiche in attesa di un'applicazione più o meno reale, anche sotto forma di prototipi. L'ultima novità in questo senso è la pubblicazione di uno studio dal titolo On the Innovation, Design, Construction, and Experiments of OMEGA-Based SSPS Prototype: The Sun-Chasing Project da parte di un gruppo di ricerca dell'università di Xidian.

Quello che viene proposto è un sistema (OMEGA Space Solar Power Plant o OMEGA-SSPS) di verifica del funzionamento delle future centrali solari spaziali che può essere realizzato sulla Terra. Questo consente di avere dati di partenza prima della costruzione delle soluzioni da lanciare effettivamente nello Spazio riducendo i costi e velocizzando lo sviluppo.

L'idea, come sempre, è quella di utilizzare dei pannelli solari in orbita che convertano la luce solare in energia elettrica che sarebbe poi inviata sulla Terra con un fascio microonde a un ricevitore appositamente sviluppato.

Il sistema prevede hardware per simulare la strumentazione ma anche modelli teorici per l'ottimizzazione del sistema compresa quella legata alla forma d'onda del fascio, strategie di controllo, progettazione efficiente del dissipatore di calore e miglioramento dell'efficienza dell'array di antenne. I primi dati sperimentali per le centrali solari spaziali mostrano il raggiungimento dell'87,3% di efficienza nella raccolta del fascio di microonde e un'efficienza totale DC-DC del 15,05% con una frequenza di 5,8 GHz con una distanza tra trasmettitore e ricevente di 55 metri una potenza trasmessa di 2081 W.

Lo stesso gruppo di ricerca si concentrerà sull'utilizzo di un'antenna trasmittente in grado di inviare il fascio a più bersagli in movimento. Questo permetterà di avvicinarsi a uno scenario più realistico e nel frattempo verranno sviluppate tecnologie di rilevamento dei bersagli in tempo reale e di controllo del fascio di microonde.

Chiaramente le centrali solari spaziali non sono una soluzione nel breve periodo. Il loro sviluppo e la possibilità di realizzare sistemi effettivamente efficienti e sicuri richiederà diversi anni. Questo genere di studi serve innanzitutto a verificare le variabili e la fattibilità tecnica di questo genere di applicazioni mentre, nel frattempo, si investe in altre soluzioni per produrre e distribuire l'energia elettrica.