Trung Quốc xây dựng nhà máy điện mặt trời đầu tiên trong vũ trụ

Thí nghiệm truyền điện vi sóng trên mặt đất - Ảnh: Dong Shiwei

Một vệ tinh thử nghiệm sẽ được gửi lên quỹ đạo ở độ cao hơn 400 km, hấp thụ và truyền năng lượng mặt trời từ không gian trở lại các vị trí cụ thể trên Trái đất hoặc tới các vệ tinh đang bay. Vệ tinh này sẽ biến đổi năng lượng mặt trời thành vi sóng hoặc laser, trước khi được chuyển đến một điểm đến mới.

Theo giáo sư Dong Shiwei ở Phòng thí nghiệm Khoa học và Công nghệ Vi sóng vũ trụ thuộc Viện hàn lâm Khoa học và Công nghệ Trung Quốc, nhà máy điện mặt trời đặt trong không gian sẽ hiệu quả hơn nhiều vì vị trí của nó cho phép nhận được ánh sáng mặt trời ở cường độ lớn hơn so với các tấm pin mặt trời lắp đặt trên Trái đất.

Công nghệ này nếu được mở rộng quy mô có thể trở thành công cụ quan trọng giúp các quốc gia giảm thiểu lượng khí thải carbon và đạt được các mục tiêu về biến đổi khí hậu.

Cách thức nhà máy điện mặt trời trong không gian hoạt động

Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình đã cam kết đối với đất nước - quốc gia gây ô nhiễm nhất thế giới - sẽ đạt được mức độ trung hòa carbon vào năm 2060.

Trong khi đó, Vương quốc Anh đặt mục tiêu đạt được mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050. Nước này được cho là đã xem xét đề xuất trị giá 16 tỷ bảng Anh cho một dự án năng lượng mặt trời tương tự vào năm 2035.

Nghiên cứu của Frazer-Nash Consultancy đã hình dung ra một mạng lưới các vệ tinh lớn trên quỹ đạo, “nơi Mặt trời có thể nhìn thấy trên 99% thời gian, cho phép khả năng cung cấp năng lượng sạch cả ngày lẫn đêm trong suốt năm dưới mọi điều kiện thời tiết”.

Theo nghiên cứu này, việc phát triển công nghệ như vậy sẽ cho phép Vương quốc Anh khám phá các cơ hội xuất khẩu năng lượng mặt trời hoặc cung cấp năng lượng cho hoạt động cứu trợ nhân đạo. Nhưng hiện tại, năng lượng mặt trời ngoài không gian vẫn chỉ là một ý tưởng và ngay cả kế hoạch tăng tốc của Trung Quốc cũng đang trong giai đoạn sơ khai.

Trạm thử nghiệm của Trung Quốc ước tính tạo ra 10 kilowatt điện - đủ để cung cấp điện cho một số hộ gia đình. Nhà máy điện cần phải mở rộng để cho phép hấp thụ và truyền tải năng lượng nhiều hơn, có thể được sử dụng cho cả quân sự và dân sự.

Theo kế hoạch mới, một nhà máy điện mặt trời cỡ lớn trong không gian sẽ được xây dựng theo 4 giai đoạn. Hai năm sau lần phóng đầu tiên, chương trình sẽ đưa một vệ tinh khác mạnh hơn tới quỹ đạo địa tĩnh cách Trái đất 36.000 km để tiến hành nhiều thí nghiệm hơn.

Nhà máy điện 10 MW sẽ bắt đầu truyền điện để phục vụ quân sự và dân sự vào năm 2035. Đến năm 2050, công suất điện của nhà máy sẽ tăng lên 2 gigawatt, tương đương nhà máy điện hạt nhân với chi phí phải chăng về mặt thương mại.

Tàu vũ trụ Thần Châu 14 đã đưa 3 phi hành gia vào không gian hôm 5.6 để hoàn thành Trạm vũ trụ Thiên Cung

Dự án này chỉ là một phần trong khoản đầu tư khổng lồ của Trung Quốc vào chương trình không gian của nước này. Trong những năm gần đây, Trung Quốc đã đạt được một số cột mốc mới với mục tiêu trở thành cường quốc vũ trụ vào năm 2030.

Vào năm 2020, Trung Quốc đã đầu tư nhiều hơn vào các hoạt động vũ trụ với 8,9 tỷ USD và chỉ xếp sau Mỹ, quốc gia đã chi 48 tỷ USD. Hôm 5.6, nước này đã đưa 3 phi hành gia vào không gian trong một sứ mệnh kéo dài 6 tháng để giám sát việc lắp ráp Trạm vũ trụ Thiên Cung. Dự kiến trạm vũ trụ này sẽ hoàn thành vào cuối năm, đánh dấu sự khởi đầu cho việc đưa các phi hành đoàn sinh sống lâu dài trong không gian của Trung Quốc.

Trạm vũ trụ Thiên Cung có kích thước gần bằng 1/6 Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS). Bắc Kinh hy vọng rằng nghiên cứu được thực hiện trên trạm vũ trụ này sẽ hỗ trợ cho việc khám phá không gian lâu dài và hỗ trợ cho các sứ mệnh lên Mặt trăng, sao Hỏa.

Long Hải