بدأت الطاقة الشمسية الفضائية كخيال علمي وما زالت كذلك

المشهد: محطة طاقة شمسية فضائية تسمى المحول يتم تشغيلها في وقت ما في المستقبل. الشخصيات: رائدا فضاء، باول ودونوفان، وروبوت يُدعى QT-1 (“كتي” لأصدقائه من البشر). القصة: يقوم رواد الفضاء بتدريب كيوتي لتولي عمليات المحطة، والتي تتضمن جمع الطاقة الشمسية في الفضاء ثم توجيهها كحزم مكثفة من الموجات الدقيقة وصولاً إلى الأرض.

هذه هي الخلفية لقصة إسحاق أسيموف القصيرة عام 1941 “سبب.” تتمحور معظم القصة حولها قوانين أسيموف الثلاثة للروبوتات وعلاقة البشر بالروبوت. لكن المحطة نفسها تستحق نظرة ثانية. من الواضح تمامًا أن أسيموف لم يكن لديه أي فكرة عن كيفية عمل نظام مثل المحول فعليًا، باستثناء المصطلحات الأساسية. إليك كيف يحاول باول شرح الأمر لكوتي:

“إن أشعتنا تغذي طاقة هذا العالم المستمدة من واحدة من تلك الكرات المتوهجة الضخمة التي تصادف وجودها بالقرب منا. نحن نسمي تلك الكرة الأرضية الشمس وهي على الجانب الآخر من المحطة حيث لا يمكنك رؤيتها.

من المؤكد أن تسخير قوة الشمس في الفضاء فكرة جذابة. قبل عقد من الزمن عرضنا مشروعًا في وكالة استكشاف الفضاء اليابانية التي تهدف إلى إطلاق محطة شمسية بقدرة 1 جيجاوات بحلول عام 2031. وكخطوة في هذا الاتجاه، تقول وكالة استكشاف الفضاء اليابانية إنها ستفعل ذلك. يوضح قمر صناعي صغير ينقل 1 كيلووات من الطاقة إلى الأرض من ارتفاع 400 كيلومتر العام المقبل. لقد أبلغنا أيضًا عن المشروع التوضيحي SSPD-1 الخاص بمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا و ال 100 مليون دولار أمريكي من ملياردير مانح من يمولها.

ومن شأن مشروع الطاقة الشمسية الفضائية أن “يهدر رأس المال الذي يمكن إنفاقه بشكل أفضل على تحسين طرق أقل خطورة لدعم الطاقة المتجددة، مثل البطاريات والهيدروجين وتحسين الشبكات”.

ومع ذلك، تظل الطاقة الشمسية الفضائية أقرب إلى الخيال العلمي من كونها حقيقة علمية، كما كتب هنري باردي في كتابه “قلاع في السماء؟” يجب أن يعرف باردي: لقد تقاعد مؤخرًا من وكالة الفضاء الأوروبية، حيث كان يقوم، من بين أمور أخرى، بتقييم أنظمة الطاقة الفضائية. وكما يوضح مقال باردي بشكل واضح، فإن هذه الطاقة النظيفة ستأتي بتكلفة هائلة، إذا كان من الممكن تحقيقها على الإطلاق.[wasting] رأس المال الذي يمكن إنفاقه بشكل أفضل على تحسين طرق أقل خطورة لدعم الطاقة المتجددة، مثل البطاريات والهيدروجين وتحسين الشبكات.

على سبيل المثال، تقديرات شركة Space Solar ومقرها المملكة المتحدة ستحتاج إلى 68 (!) عملية إطلاق SpaceX Starship لرفع جميع الأصول اللازمة لبناء مجموعة شمسية واحدة بطول 1.7 كيلومتر في المدار. لا يهم أن SpaceX لم تنجح بعد في إطلاق المركبة الفضائية إلى المدار وإعادتها قطعة واحدة. حتى لو تمكنت الشركة في النهاية من خفض السعر إلى 10 ملايين دولار لكل عملية إطلاق، ما زلنا نتحدث عن تكاليف الإطلاق بمئات الملايين من الدولارات وحدها. ليس لدينا أيضًا شخصيات حقيقية لبناء مثل هذه المحطة. ولا تزال المحطات الأرضية وأجهزة الاستشعار اللازمة لاستقبال الطاقة الشعاعية ووضعها على الشبكة مجرد نقاط بعيدة على خريطة طريق في مقترح بحثي بقيمة ملايين الدولارات لشخص ما.

غالبًا ما يستلهم المهندسون أفكارًا من الخيال العلمي. لكن الإلهام يوصلك إلى هذا الحد فقط. ستظل الطاقة الشمسية الفضائية مادة للخيال العلمي في المستقبل المنظور. بالنسبة للمهمة الضخمة المتمثلة في كهربة كل شيء مع تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة، فمن الأفضل التركيز على الحلول القائمة على التكنولوجيا الموجودة بالفعل، مثل الطاقة الحرارية الأرضية التقليدية، والطاقة النووية، وطاقة الرياح، والطاقة الشمسية الأرضية، بدلاً من إضاعة الوقت والقوة العقلية والمال على الخيال.

تظهر هذه المقالة في عدد يونيو 2024 المطبوع تحت عنوان “الهوة بين الخيال والجدوى”.