韓国、120GW規模の宇宙太陽光発電プロジェクトを計画
韓国の航空宇宙研究院(KARI)と韓国電気技術研究院の研究者らは、新たな論文で、韓国宇宙太陽光発電衛星(K-SSPS)プロジェクトの進捗状況を発表した。具体的には、衛星の概念設計、運用終了後の廃棄方法、そして最初のパイロットシステムと実験について発表した。
「日本の目標は2050年までにギガワット級の宇宙太陽光発電衛星(SSPS)を開発することであり、中国は2035年までにメガワット級のSSPS、2050年までにギガワット級の衛星を目指している」と、責任著者のチェ・ジュンミン氏は語った。PVマガジン「韓国は宇宙太陽光発電(SBSP)分野への参入が比較的遅かったものの、目覚ましい進歩を遂げてきました。これらの進歩は、韓国が宇宙太陽光発電(SBSP)の実現に尽力していることを示すものであり、この分野における継続的な共同の取り組みに貢献するものです。」
電力送信衛星の設計案について、同グループは「厳密な分析に基づくものではなく、商業的な実現可能性のためのシステム要件として策定されたものだ」と強調した。この設計によれば、システムの質量は1万トンで、1.0平方キロメートルのアンテナを介して5.8GHzの周波数のマイクロ波を地球に送信する。マイクロ波は、電磁エネルギーを直流(DC)に変換するために使用される特殊な受信アンテナであるレクテナによって、地上で使用可能な電力に変換される。
このシステムは、それぞれ2.2 km × 2.7 kmの2つの太陽電池アレイ翼を備える予定です。薄膜ロールアウトで作られた10 m × 270 mのサブ太陽電池アレイを4,000個使用し、システム電力効率は13.5%です。地上では、研究者らは、朝鮮半島非武装地帯(DMZ)沿いに直径4 kmの整流アンテナを60基設置することを提案しています。その場合、60基の衛星が60基の整流アンテナに対応する必要があります。
「各整流アンテナが2GWを発電できるとすれば、収集される総電力は120GWとなり、年間約1TWhの電力を供給できることになる」と彼らは述べた。「この量は、2021年の韓国の電力消費量(0.5334TWh)を上回り、一定期間、南北朝鮮の電力消費量を合わせた量を上回る。」
これまでの文献に基づくと、このような構造は30年の寿命で、1kWhあたり0.03ドルの価格で電力を供給できる可能性がある。提案によると、衛星バスはまず低地球軌道(LEO)に到達し、そこで主要構造と太陽電池アレイが設置される。いくつかの試験を実施した後、回収されたエネルギーは、LEOから静止軌道(GEO)へのK-SSPSの飛行に電力を供給する。

提案されている廃棄方法は、構造物の寿命が尽きた時点で、意図的に月面、できれば月の裏側に衝突させるというものです。これにより、宇宙空間から構造物の残骸を完全に除去できるだけでなく、将来の月面居住地の住民にとって貴重な資源をリサイクルできる可能性もあります。
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