Уявіть собі: ваш телефон заряджається, машина їде, а вдома завжди світло – і все це завдяки електроенергії, яка надходить… з космосу. Звучить як наукова фантастика, правда? Ще кілька років тому це було б лише мрією. Але сьогодні космічна сонячна енергетика перетворюється на цілком реальну перспективу, і провідні країни світу вже активно працюють над тим, щоб її втілити. Повідомляє T4 з посиланням на livescience.com. Ця ідея, відома як космічна сонячна енергетика (КCЕ), почала свій шлях ще в 1923 році з пропозиції російського вченого Костянтина Ціолковського про космічні дзеркала, а потім знайшла відображення у творах Айзека Азімова та інших фантастів. Довгий час це вважалося “журавлем у небі” – надто дорогою та складною вигадкою. Однак зараз, коли ціни на космічні запуски падають, а потреба в чистій енергії лише зростає, уряди та приватні компанії Китаю, США, Великої Британії та Японії запускають амбітні проєкти, щоб перевірити життєздатність цієї ідеї. Вони зосереджені на тестових запусках уже в найближчі роки. Пітер Гарретсон, колишній головний технолог ВПС США, влучно зауважив: “Ми не конкурент термоядерному синтезу. Ми – термоядерний синтез”, натякаючи на те, що сонце вже робить за нас найскладнішу частину – генерує енергію. Залишається лише її зловити. Від мрії до перших кіловатів: як це працює на практиці Суть космічної сонячної енергетики проста: вивести величезні сонячні панелі на орбіту, де сонячне світло майже не ослаблене атмосферою Землі і доступне 24 години на добу, 7 днів на тиждень. Ці панелі збиратимуть енергію, перетворюватимуть її на мікрохвильове або лазерне випромінювання і передаватимуть на спеціальні приймальні станції на Землі, звідки вона надходитиме в електромережу. Здається логічним, правда? Але тут починається найцікавіше – і найскладніше. Фото: livescience.com Перший інженерний проєкт КCЕ запропонував Пітер Глазер у 1968 році. Він уявляв собі гігантський диск фотоелектричних панелей на геостаціонарній орбіті (приблизно 36 000 кілометрів над Землею), який постійно освітлюється сонцем. Звідти енергія передавалася б мікрохвилями на Землю. Але, як виявилося, вивести таку масивну конструкцію в космос, зібрати її там, забезпечити постійну орієнтацію на Сонце і, головне, ефективно та безпечно передати енергію – це колосальні виклики. І все ж прогрес вражає. Китайський проєкт ZhuRi (“Гони Сонце”) від Університету Сідань у травні-червні 2026 року вже блискуче продемонстрував бездротову передачу енергії на 100 метрів з ефективністю 20,8% (DC-DC) і потужністю 1180 Вт, при цьому точно доставляючи енергію до рухомих цілей. Це, на секундочку, вже більше кіловата, що може забезпечити базові потреби невеликого будинку! Японія взагалі планує вже цього, 2026 року, запустити супутник OHISAMA на низьку навколоземну орбіту (400-450 км). Його мета – передати 1 кіловат сонячної енергії на наземну станцію в Суві. Тут є неймовірний виклик: утримувати мікрохвильовий промінь з точністю до 0,001 градуса, поки супутник мчить зі швидкістю понад 27 000 км/год. Це просто космічна точність! Головні гравці та технологічні прориви Сьогодні на арені космічної енергетики розгорнулася справжня боротьба титанів. Китай не просто мріє – він інтегрував ініціативу космічних сонячних електростанцій до свого 15-го п’ятирічного плану, переходячи від концептуальних досліджень до повноцінної інженерної розробки інфраструктури. Це означає, що вони дивляться на це як на стратегічний напрямок розвитку. Велика Британія також не відстає. Її компанія Space Solar розробила супутник CASSIOPeiA, який має вирішити проблему постійної орієнтації на Сонце. Замість складних рухомих частин, CASSIOPeiA за формою нагадує гігантську спіраль ДНК, що дозволяє їй постійно збирати та передавати енергію завдяки сонячно-синхронній орбіті та повільному обертанню. Очікується, що один такий супутник, діаметром близько 1,6 кілометра, зможе передавати до 2 гігаватів потужності – цього достатньо для живлення міста з двомільйонним населенням. Основні методи передачі енергії наразі поділяються на мікрохвилі та лазери. Мікрохвилі, які використовують Китай, Японія та Space Solar, краще проникають крізь атмосферу і можуть передавати більшу потужність. Однак через більшу довжину хвилі вони ширше розсіюються, вимагаючи величезних приймальних антен на Землі – площею в десятки квадратних кілометрів. Лазери, своєю чергою, дозволяють створити значно точніший промінь. Каліфорнійський стартап Aetherflux, який у квітні 2025 року залучив 50 мільйонів доларів інвестицій, у 2026 році готує демонстрацію лазерної передачі кіловатного класу на низькій навколоземній орбіті за допомогою SpaceX rideshare. Проте лазери страждають від розсіювання водяними краплями в атмосфері, що робить їх менш ефективними в хмарну погоду або для передачі гігаватних потужностей. А компанія Overview Energy у вересні 2026 року отримала підтримку для розробки системи надточного наведення енергії з орбіти, використовуючи спеціальний маяк та ближнє інфрачервоне випромінювання, що може суттєво підвищити ефективність таких систем. Щоб максимізувати ефективність, Міністерство енергетики США у 2026 фінансовому році виділяє кошти на інновації в галузі довговічних, високоефективних космічних фотоелектричних технологій, таких як багатоперехідні пристрої на основі перовскіту, які є стійкими до радіації. І навіть Google долучився до космічної гонки – у вересні 2026 року вони запустили прототип супутника Project Suncatcher для тестування апаратного забезпечення ШІ в космосі. Це ще раз підкреслює переваги низької навколоземної орбіти, де супутники можуть отримувати до восьми разів більше сонячної енергії, ніж на Землі. Ціна питання та сумніви скептиків Звісно, така технологія не може бути дешевою. Перші оцінки проєктів КCЕ були захмарними. У 1981 році, наприклад, 300-гігаватна система вимагала б 60 супутників, кожен розміром 55 квадратних кілометрів і вагою 45 000 тонн – це було визнано непідйомним. Проте звіт Інституту стратегічних досліджень армії США 2015 року скептично зазначав, що космічна енергетика “завжди здається за 10 років” від реалізації. Але за десятиліття багато що змінилося. Завдяки багаторазовим ракетам SpaceX Falcon 9 вартість запусків впала в 30 разів порівняно з шаттлами NASA. А Starship обіцяє ще більше знизити ціни. Це кардинально змінює економіку космічних проєктів. Наприклад, оцінка уряду Великої Британії від 2021 року показала, що 2-гігаватна орбітальна сонячна електростанція обійдеться в £17,3 мільярда (близько $23,4 мільярда) і генеруватиме енергію за £50 за мегават-годину. Це робить її конкурентоспроможною з багатьма наземними джерелами, як-от біомаса чи атомна енергетика, хоча й дещо дорожчою за сучасну наземну вітрову та сонячну енергію. При цьому космічну енергію можна доставляти куди завгодно, навіть у найвіддаленіші куточки планети. Варто відзначити, що британський уряд у лютому 2026 року замовив дослідження, яке прогнозує, що мала космічна сонячна енергетика може стати економічно конкурентоспроможною вже до 2040 року, зі зниженням вирівняної вартості електроенергії (LCOE) до £0,087-£0,129/кВт-год. Це показує, що скептики можуть недооцінювати швидкість розвитку технологій. Однак не всі згодні з оптимістичними прогнозами. Звіт NASA від 2024 року оцінює вартість космічної енергетики значно вище – від $610 до $1590 за мегават-годину, стверджуючи, що британські оцінки можливі лише за умов різкого зниження вартості запусків та виробництва. Дослідження в журналі Acta Astronautica припускає, що КCЕ може задовольнити від 3% до 31% світового попиту на електроенергію, залежно від обмежень орбітального простору та розміру приймачів. Серед інших проблем – надзвичайна складність складання таких гігантських структур у космосі, що робить будівництво Міжнародної космічної станції схожим на дитячу гру. Також є питання переповненості орбіт: зараз навколо Землі обертається близько 20 000 активних та неробочих супутників, і очікується, що до 2030 року їх кількість зросте до 60 000. Це створює величезні ризики зіткнень. Не варто забувати й про екологічний аспект: сучасні ракети використовують метан, потужний парниковий газ, який випускається у верхні шари атмосфери. Запуск тисяч надважких носіїв може мати непередбачені наслідки для атмосфери. Масштабний ринок та питання безпеки Попри всі виклики, світовий ринок космічної сонячної енергетики оцінювався в 380 мільйонів доларів США у 2025 році, а за прогнозами, цьогоріч він досягне 460 мільйонів доларів США і виросте до 4,83 мільярда доларів до 2036 року. Цей стрімкий ріст свідчить про зростаючий інтерес та інвестиції в цю перспективну галузь. Компанії та уряди бачать у ній потенціал, який може перевернути світову енергетику. Звісно, питання безпеки бездротової передачі гігаватів енергії – не пустий звук. Промені мають бути надзвичайно точними, щоб не спричинити пошкоджень. Розробники обіцяють інтегрувати системи безпеки, які автоматично вимикають лазери або мікрохвильові передавачі, якщо щось потрапляє на шляху променя. Проте, потенційні ризики втручання в комунікаційні системи або виведення з ладу електроніки, хоч і далекі від сценаріїв Джеймса Бонда, змушують задуматися про строгі міжнародні протоколи. Навіть якщо такий промінь не здатен “підсмажити яйце”, він може створити хаос, заглушивши зв’язок. Багато хто впевнений: приватний сектор, з його гнучкістю та здатністю розбивати великі проблеми на менші, може знайти рішення для багатьох із цих викликів, використовуючи вже наявні технології та інноваційні підходи. Можливо, вже зовсім скоро ми зможемо дивитися на нічне небо і бачити там не просто зірки, а джерела чистої, безмежної енергії, що живлять наш дім. FAQ Що таке космічна сонячна енергетика (КCЕ)? Це технологія збору сонячної енергії в космосі за допомогою супутників та її передачі на Землю для використання. Чому саме космос? У космосі сонячне світло доступне постійно і не ослаблене атмосферою, що дозволяє збирати значно більше енергії, ніж на поверхні Землі. Які країни лідирують у цій галузі? Наразі активні проєкти розробляють Китай (ZhuRi, 15-й п’ятирічний план), Японія (OHISAMA), Велика Британія (Space Solar, CASSIOPeiA) та США (Aetherflux, Overview Energy, фінансування DOE, Google). Чи безпечна бездротова передача енергії? Розробники заявляють про створення систем безпеки, що автоматично вимикають промінь у разі перешкод. Однак питання точного наведення та потенційного втручання в електроніку залишаються предметом досліджень та регулювання. Коли космічна енергетика стане доступною? Перші демонстраційні місії заплановані на найближчі роки. Дослідження британського уряду припускає, що вона може стати економічно конкурентоспроможною до 2040 року. The post Китай, Японія та США готують перші місії: космічна сонячна енергетика виходить на орбіту first appeared on T4 - сучасні технології та наука.