۷ پروژه کلیدی لیزری انتقال انرژی خورشیدی فضایی به زمین + تصاویر

01

از 07

پروژه انتقال انرژی خورشیدی فضایی Aetherflux

شرکت Aetherflux، که Baiju Bhatt هم‌بنیان‌گذار Robinhood آن را تأسیس کرده است، یکی از جدی‌ترین پروژه‌ها در زمینه انتقال انرژی لیزری از فضا به زمین محسوب می‌شود.

این شرکت تاکنون ۶۰ میلیون دلار سرمایه جذب کرده است و قصد دارد نخستین ماهواره آزمایشی خود را در سال ۲۰۲۶ با موشک Falcon 9 شرکت SpaceX به فضا پرتاب کند.

برخلاف روش‌های سنتی که بر استفاده از یک ماهواره بسیار بزرگ تکیه دارند، Aetherflux رویکرد متفاوتی را دنبال می‌کند. این شرکت مجموعه‌ای از ماهواره‌های کوچک را در مدار پایین زمین مستقر می‌کند که به‌ صورت هماهنگ با یکدیگر کار می‌کنند و انرژی را به چند نقطه مختلف روی زمین ارسال می‌کنند.

این روش، در مقایسه با سامانه‌های مبتنی بر امواج مایکروویو، توان خروجی بیشتری را با سطح اشغال زمینی کمتر فراهم می‌کند. تمرکز اصلی Aetherflux بر تأمین انرژی برای مناطق دورافتاده، جزایر کوچک، عملیات امدادرسانی در شرایط بحرانی و نیازهای نظامی ایالات متحده قرار دارد.

02

از 07

پروژه استارت‌آپ Overview Energy

استارت‌آپ آمریکایی Overview Energy در دسامبر ۲۰۲۵ فعالیت خود را آغاز کرد و در حال توسعه یک سامانه انرژی خورشیدی فضایی مبتنی بر لیزرهای نزدیک به فروسرخ است. این شرکت با جذب ۲۰ میلیون دلار سرمایه، ماهواره‌هایی را در مدار زمین‌ثابت و در ارتفاع حدود ۳۶ هزار کیلومتری از سطح زمین طراحی و تولید می‌کند.

این ماهواره‌ها به‌ طور مداوم نور خورشید را جمع‌آوری و انرژی حاصل را به نیروگاه‌های خورشیدی موجود در زمین منتقل می‌کنند. انرژی منتقل‌شده به‌ صورت نور فروسرخ نامرئی و با شدت پایین است و به پنل‌های خورشیدی اجازه می‌دهد حتی در زمان نبود نور مستقیم خورشید، برق تولید کنند.

پیشنهادی: راه‌اندازی پروژه Galactic Brain در فضا پاسخی به بحران انرژی هوش مصنوعی

سامانه Overview به‌گونه‌ای طراحی شده است که از نظر ایمنی، کاملاً غیرفعال باشد و شدت انرژی آن هرگز از نور طبیعی خورشید بیشتر نشود. این شرکت پیش‌تر انتقال دقیق و ایمن انرژی را در فاصله‌ای حدود ۵ کیلومتر، از یک هواپیمای در حال حرکت به پنل‌های خورشیدی زمینی، با موفقیت آزمایش کرده است.

03

از 07

پروژه Caltech

پروژه انرژی خورشیدی فضایی Caltech در سال ۲۰۲۳ توانست انتقال بی‌سیم انرژی از فضا به زمین را به‌ طور عملی نمایش دهد. در این پروژه، ماهواره Space Solar Power Demonstrator-1 یا SSPD-1 که در ژانویه ۲۰۲۳ پرتاب شده بود، در ماه مه همان سال عملیاتی شد و ارسال انرژی قابل شناسایی به زمین را با موفقیت انجام داد.

سامانه کلیدی این پروژه با نام MAPLE، توسط Ali Hajimiri توسعه یافت. این سامانه شامل آرایه‌های گیرنده سبک و انعطاف‌پذیر و مدارهای الکترونیکی یکپارچه است، که برای نخستین‌بار در یک پروژه انتقال انرژی فضایی به‌کار گرفته شدند.

انرژی ارسال‌شده توسط این سامانه، در شهر Pasadena شناسایی شد و این آزمایش نشان داد که انتقال انرژی از فضا به زمین، از نظر فنی امکان‌پذیر است و می‌تواند در مقیاس‌های بزرگ‌تر نیز اجرا شود.

04

از 07

پروژه انتقال انرژی خورشیدی فضایی Space Solar

شرکت بریتانیایی Space Solar که حدود سه سال از تأسیس آن می‌گذرد، با حمایت UK Space Agency و Department of Energy Security and Net Zero در حال توسعه یک سامانه بزرگ انرژی فضایی با نام Cassiopeia است. این سامانه شامل یک ماهواره ماژولار بسیار بزرگ استف که قرار است در مدار زمین‌ثابت مستقر شود و طول آن به حدود ۱.۸ کیلومتر برسد.

برخلاف بسیاری از پروژه‌ها که از لیزر استفاده می‌کنند، Space Solar انتقال انرژی را با امواج رادیویی فرکانس بالا انجام می‌دهد. این شرکت در آزمایشگاه خود در شهر Belfast، برای نخستین‌بار در جهان، انتقال بی‌سیم انرژی را به‌ صورت ۳۶۰ درجه نمایش داد و توانست با ارسال انرژی در تمام جهات، یک تابلوی LED را روشن کند.

همچنین Space Solar یک پروژه مهندسی ۱۸ ماهه با بودجه ۱.۷ میلیون پوند را با نام Cassidi به پایان رسانده است، که در آن، فناوری انتقال انرژی، مونتاژ سامانه در فضا و گیرنده‌های زمینی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. برنامه این شرکت شامل پرتاب یک نمونه نمایشی در مقیاس مگاوات طی چند سال آینده، افزایش ظرفیت به ۱۸۰ مگاوات طی پنج سال و استفاده از ایستگاه‌های گیرنده فراساحلی در نزدیکی مزارع بادی است. برای مونتاژ کامل این سامانه در مدار زمین، اجرای این پروژه به ده‌ها پرتاب فضایی و حداکثر ۶۸ مأموریت نیاز خواهد داشت.

05

از 07

پروژه شرکت StarCatcher Industries

شرکت استارکچر اینداستریز در نوامبر ۲۰۲۵، با انتقال بی‌سیم ۱٫۱ کیلووات توان لیزری به پنل‌های خورشیدی تجاری در مرکز فضایی کندی ناسا در ایالت فلوریدا، به یک دستاورد مهم دست یافت. این رکورد، بالاترین میزان توان ثبت‌شده در میان آزمایش‌های علنی انتقال بی‌سیم انرژی تا امروز به‌ حساب می‌آید.

این شرکت، برنامه‌ای بلندمدت را برای ایجاد یک شبکه انرژی فضایی دنبال می‌کند که در آن، ماهواره‌های مستقر در مدار پایین زمین بتوانند انرژی را از طریق لیزر و بدون اتصال فیزیکی، میان خود جابه‌جا کنند. استارکچر اعلام کرده است که در سال ۲۰۲۶، آزمایش‌های انتقال انرژی از فضا به زمین را آغاز خواهد کرد. این مرحله، گامی کلیدی برای شکل‌گیری شبکه‌های پایدار توزیع انرژی در مدار زمین محسوب می‌شود.

06

از 07

سامانه انرژی خورشیدی فضایی ژاپن (SSPS)

پروژه سامانه خورشیدی فضایی ژاپن، یکی از پیشرفته‌ترین طرح‌های دولتی در حوزه انرژی فضایی است، که سابقه توسعه آن به سال ۱۹۸۳ بازمی‌گردد. این پروژه، پرتاب ماهواره‌هایی را در نظر دارد که به پنل‌های خورشیدی بسیار بزرگ با مساحت حدود ۲ کیلومتر مربع مجهز هستند. این پنل‌ها، برق تولیدشده را به پرتو لیزر یا امواج مایکروویو تبدیل و به زمین ارسال می‌کنند.

هدف ژاپن، دستیابی به دقتی کم‌سابقه در انتقال انرژی است، به‌ گونه‌ای که خطای زاویه‌ای ارسال امواج، کمتر از ۰٫۰۰۱ درجه باشد. هر یک از این ماهواره‌ها، توان تولیدی در حد ۱ میلیون کیلووات دارند که معادل ظرفیت یک نیروگاه هسته‌ای است. نرخ بهره‌برداری این سامانه‌ها نیز حداقل ۹۰ درصد برآورد شده، که نشان‌دهنده پایداری بالای تولید انرژی در مدار است.

07

از 07

برنامه POWER دارپا

برنامه POWER دارپا، نمایانگر رویکرد ارتش ایالات متحده به انتقال بی‌سیم انرژی است و در ژوئن ۲۰۲۵، به یک موفقیت قابل توجه دست یافت. در این آزمایش، بیش از ۸۰۰ وات توان لیزری در فاصله ۵٫۳ مایل معادل ۸٫۶ کیلومتر منتقل شد. این نتیجه، از نظر توان انتقالی بیش از سه برابر و از نظر مسافت بیش از پنج برابر رکوردهای پیشین بود.

در این سامانه، از یک فرستنده لیزری مستقر روی زمین و یک گیرنده پیشرفته استفاده شد، که به آینه‌ای سهموی مجهز بود. این آینه، پرتو لیزر را با دقت بالا به سلول‌های فتوولتائیک هدایت می‌کرد و بازده انتقالی بیش از ۲۰ درصد را به ثبت رساند. چشم‌انداز بلندمدت این برنامه، ایجاد زنجیره‌هایی از رله‌های انرژی در آسمان و در نهایت، تأمین برق پهپادهای بدون سرنشین و پایگاه‌های نظامی دورافتاده است.