Aus der modernen Gesellschaft ist Strom gar nicht mehr wegzudenken – er hat jede Sphäre unseres Alltags durchdrungen. Mit der fortschreitenden Digitalisierung sind wir auf immer höhere Mengen angewiesen. Doch unsere fossilen Brennstoffe gehen zur Neige und zerstören den Planeten. Atomkraftwerke werden abgeschaltet und erneuerbare Energien sind zu selten vertreten. Forschende auf der ganzen Welt suchen daher nach Alternativen wie etwa Strom aus dem Weltall.
Strom aus dem Weltall: So geht’s
Das Weltall ist ein hochenergetischer Ort – und diese Energie können wir uns zunutze machen. Allein die Sonnenenergie, die stark gefiltert durch unsere Atmosphäre zu uns kommt, könnte jedes Gerät auf unseren Planeten problemlos für etliche Jahrtausende antreiben. Doch um mithilfe der Sonne im großen Stil Strom zu produzieren, braucht es einen vergleichsweise einfachen Weg diesen auf die Erde zu holen.
Hier kommt das California Institute of Technology (Caltech) ins Spiel. Anfang des Jahres platzierten Mitwirkende ein Weltraum-Solarenergie-Prototypen in der Umlaufbahn. Im Rahmen des Space Solar Power Projects (SSPP) sollte der Space Solar Power Demonstrator (SSPD-1) wie eine Solaranlage in Übergrößte funktionieren und die gesammelte Energie dann drahtlos auf den Erdboden senden. Und das ist nun gelungen.
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Einfache und flexible Technologie
Für die Übertragung auf die Erde kam das Instrument MAPLE (Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment) zum Einsatz. Dieses besteht aus einer Reihe flexibler und leichter Mikrowellen-Leistungssender, erklärt Scientific American. Diese dienen dazu die sammelte Energie an die gewünschten Orte zu übertragen. Zu diesem Zweck verfügt MAPLE über eine Vielzahl elektronischer Chips, die mit einfachen Siliziumtechnologien gebaut wurden.
Das ist auch von besonderer Bedeutung, wenn wir langfristig Strom aus dem Weltall empfangen wollen. Um die gesamte Erde abzudecken, müssen die verwendeten Technologien nicht nur effizient, sondern eben auch simpel sein. Nur so können wir auf andere Wege, Strom zu produzieren, langfristig verzichten.
An MAPLE ist diese Vorgehensweise genau abzuleiten. Das Instrument, das unter der wissenschaftlichen Leitung vom Elektro- und Medizintechniker Ali Hajimiri, entwickelt wurde, kommt etwa vollständig ohne bewegliche Teile aus. So bleibt der Verschleiß gering. Stattdessen benutzt man präzise Zeitsteuerungselemente, die mithilfe der Berechnung elektromagnetischer Wellen den Strom an den gewünschten Ort liefern.
Weitere Verbesserungen nötig
Auch wenn die Funktionsweise von MAPLE ein Meilenstein und der Betrieb der Technologie unter den widrigen Weltraum-Bedingungen ebenfalls ein Grund zur Freude ist, sind noch viele Details zu klären. Der ist der SSPD-1 in 16 Einheiten unterteilt, die die Forschenden aktuell beobachten. Und dabei kommt es nicht nur auf ihre Funktionsweise im einzelnen, sondern auch in der Zusammenwirkung an.
Insgesamt soll es noch weitere sechs Monate brauchen, bis letzte Ungereimtheiten identifiziert wurden. Danach geht es um die Fehlerbehebung, damit bald mehr Anlagen in das All geschickt werden können, die uns schnell und einfach Strom auf die Erde senden.
Quelle: Scientific American
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