Akademisyen Duan Baoyan liderliğindeki Xidian Üniversitesi ekibi, "Zhuri" (Güneşi Kovalayan) projesi kapsamında 100 metreyi aşan bir mesafeye kilovat düzeyinde kablosuz enerji iletimi sağlayan bir sistem tanıttı; bu, projenin henüz yerdeki ancak kritik bir aşamasını oluşturuyor.
Xidian Üniversitesi'nden (Сианьский университет электронных наук и технологий) bir grup araştırmacı, uzay tabanlı güneş enerjisi projesinde önemli bir ilerleme kaydettiklerini duyurdu. "Zhuri" girişimi çerçevesinde, mikrodalgalar aracılığıyla hareket halindeki birden fazla hedefe eş zamanlı olarak enerji iletebilen karasal bir doğrulama sistemi geliştirildi. Bu çalışma, gelecekteki yörünge güneş istasyonları için gereken teknolojilerin bugüne kadar gerçekleştirilen en somut testlerinden biri olma özelliğini taşıyor.
Sistem, yaklaşık 100 metre mesafede %20,8 DC-DC verimliliği ve %88 ışın toplama verimliliği ile 1180 W güç iletmeyi başardı. Ayrı bir deneyde ise saatte 30 km hızla hareket eden bir drona 30 metre mesafeden 143 W seviyesinde istikrarlı bir enerji sağlandı. 18-19 Mayıs 2026 tarihlerinde açıklandığı üzere bu sonuçlar, gelecekte yer sabit yörüngeye devasa bir güneş santrali yerleştirmeyi hedefleyen projenin kilit teknolojilerindeki gelişimi temsil ediyor.
Projenin Mevcut Durumu
Söz konusu yapı bir yörünge prototipi değil, yer tabanlı bir doğrulama düzeneğidir. Üniversite bünyesinde birkaç yıldır yürütülen çalışmalar sonucunda 2022 yılında 75 metrelik bir test standı kurulmuştu. Yeni aşama ise çok noktalı iletim kabiliyetine ve daha yüksek yönlendirme hassasiyetine sahip geliştirilmiş bir sistemi temsil ediyor. Sistemin yörüngeye fırlatılıp binlerce kilometre mesafeden Dünya'ya enerji iletmesine henüz vakit olsa da planlar doğrultusunda 2030 yılı civarında yörüngede megavat düzeyinde bir demonstratörün ve sonrasında daha büyük sistemlerin kurulması hedefleniyor.
Nasıl Çalışıyor?
Yörüngedeki güneş panelleri, atmosferik kayıplar veya gece engeline takılmadan neredeyse günün her saati enerji toplayacak. Elde edilen elektrik mikrodalgalara dönüştürülerek dar bir ışın halinde yerdeki alıcı antenlere (rektenler) yönlendirilecek ve burada tekrar elektriğe çevrilecek. Bu son testteki temel iyileştirmeler; ışın kontrolündeki hassasiyet, kayıpların azaltılması ve birden fazla hareketli alıcıyla çalışabilme kabiliyetidir. Bu özellikler sistemi, mesafelerin daha kısa ve güç seviyelerinin daha düşük olduğu önceki laboratuvar deneylerinden ayırıyor.
Temel Zorluklar
Kaydedilen ilerlemeye rağmen, aşılması gereken bir dizi ciddi engel bulunuyor.
İlk olarak ölçeklendirme meselesi: Yerdeki 100 metrelik mesafeden, Dünya'ya göre hareket eden hedeflere son derece hassas ışın yönlendirmesi gerektiren 36.000 km uzaklıktaki yer sabit yörüngeye geçiş büyük bir teknik sıçrama gerektiriyor.
İkinci olarak verimlilik: Kısa mesafedeki %20,8'lik DC-DC verimliliği, gerçek mesafelerde kayıpların çok daha yüksek olacağı anlamına geliyor ve sistemin genel ekonomik uygulanabilirliği henüz belirsizliğini koruyor.
Üçüncü mesele ise güvenlik: Yüksek güçlü mikrodalga ışınlarının havacılık trafiği, kuşlar ve alıcı bölgesindeki insanlar için tamamen güvenli hale getirilmesi şarttır.
Dördüncü olarak, yörüngedeki devasa yapıların fırlatma ve bakım maliyetlerinin yanı sıra yörünge alanı ve enerji iletimi için frekans kullanımı gibi düzenleyici ve uluslararası meseleler çözüm bekliyor.
Alternatiflerle Karşılaştırma Çin'in geliştirdiği mikrodalga iletim teknolojisi, lazer yöntemine kıyasla belirli bir "olgunluğa" sahip: Belirli frekanslarda atmosferden daha iyi geçiyor ve hava koşullarından daha az etkileniyor. Bununla birlikte lazer sistemleri, daha küçük alıcıların kullanılmasına olanak tanıyor. Karasal güneş enerjisi ve depolama sistemleriyle kıyaslandığında, uzay seçeneği sürekli üretim sağlasa da devasa yatırım maliyetleri gerektiriyor. Küçük modüler reaktörler (SMR) veya depolama destekli karasal yenilenebilir kaynaklar, önümüzdeki on yıllar için şimdilik daha gerçekçi görünüyor.
Gelecek Beklentileri
Mevcut test, mikrodalga ışın kontrolü ve çok noktalı iletimdeki ilerlemeyi teyit eden önemli bir teknolojik gösteridir. Bu çalışma Çin'i, uydular ve uzun vadede Dünya için "yörünge şarj istasyonları" kurma hedefine bir adım daha yaklaştırıyor. Ancak yerdeki kilovatlardan yörüngedeki ticari gigavatlara ulaşmak için daha pek çok mühendislik ve ekonomi aşamasının geçilmesi gerekiyor. Bir sonraki mantıklı adımlar; karasal testlerin genişletilmesi, uzun mesafelerde yönlendirme hassasiyetinin iyileştirilmesi ve yörünge deneylerine hazırlık yapılmasıdır. Proje, küresel uzay enerjisi alanındaki en iddialı girişimlerden biri olmayı sürdürüyor, ancak pratik getirileri zaman ve önemli miktarda kaynak gerektirecektir.
