Durchbruch in der omni-direktionalen dynamischen Strahlung
Chinas ehrgeiziges Streben nach weltraumgestützter Solarenergie (SBSP) hat mit seinem Vorzeigeprojekt „Zhuri Project“ (Projekt Chasing the Sun) einen historischen Meilenstein erreicht. Unter der Leitung von Duan Baoyan, einem Akademiker der Chinesischen Akademie für Ingenieurwissenschaften und Professor an der Xidian-Universität, demonstrierte das Forschungsteam erfolgreich die drahtlose Energieübertragung im Hunderter-{2}Meter--Kilowatt-Bereich-. Diese Leistung wurde kürzlich von einem Expertengremium im Shaanxi Technology Transfer Center bewertet und offiziell als „international führend“ in Bezug auf ihre gesamte technische Leistungsfähigkeit eingestuft.
Der kritischste Sprung in diesem Meilenstein ist der Übergang von der festen „eins{0}}zu-eins“-Übertragung-, den das Team im Jahr 2022 erreichte-zur drahtlosen Mikrowellen-Energieübertragung „eins{5}}zu-vielen, dynamischen Zielen“. Anstatt an einen einzelnen, stationären Empfänger gebunden zu sein, fungiert das neu entwickelte System als intelligente, adaptive „Weltraumladestation“. Es ist in der Lage, mehrere sich bewegende Ziele zu verfolgen und gleichzeitig mit Strom zu versorgen, beispielsweise Satelliten, die in unterschiedlichen Umlaufbahnen operieren, oder unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) während des Flugs.
Strenge Bodenüberprüfung und harte Daten
Der Durchbruch wurde anhand eines 75-Meter hohen Versuchsturms auf dem Campus der Xidian-Universität rigoros getestet und verifiziert, was zu bemerkenswerten empirischen Ergebnissen führte. Über eine Distanz von rund 100 Metern lieferte das Bodenverifikationssystem erfolgreich eine Ausgangsleistung von 1.180 Watt.
In einer zweiten Phase der dynamischen Tests verfolgte und versorgte das System erfolgreich ein sich bewegendes UAV, das mit einer Geschwindigkeit von 30 Kilometern pro Stunde in einer Entfernung von 30 Metern flog. Die Drohne behielt während des gesamten Fluges eine stabile Empfangsleistung von 143 Watt bei. Diese Metriken bestätigen, dass das System über die strukturelle Präzision und Software-Reaktionsfähigkeit verfügt, die für die Verwaltung drahtloser Energie mit hoher-Leistung unter nicht-statischen Bedingungen erforderlich ist.
Architektonische Innovationen für den Orbitaleinsatz
Um diese Technologie auf die harten Realitäten einer 36.000 Kilometer langen geostationären Umlaufbahn vorzubereiten, führte das Ingenieursteam radikale Designüberarbeitungen durch und konzentrierte sich dabei stark auf Gewichtsreduzierung und Systemintegration. Die Antennen wurden stark miniaturisiert und leichter, um die strengen Nutzlastgrenzen für Raketenstarts einzuhalten.
Diese verteilte Architektur ermöglicht es mehreren kleineren Satelliteneinheiten, in Formation zu fliegen und zusammenzuarbeiten. Dies verlängert die Betriebslebensdauer und Zuverlässigkeit künftiger Orbitalkraftwerke erheblich, verringert das Risiko von Hochspannungsentladungen und legt eine solide Grundlage für ein belastbares, vernetztes Weltraumenergienetz.