Κινεζική μελέτη: Πώς τα μικροκύματα ισχύος 1GW απειλούν το Starlink και τα δίκτυα LEO.
Η κούρσα για την κατάκτηση της καθαρής ενέργειας έχει μεταφερθεί εδώ και καιρό έξω από την ατμόσφαιρα της Γης. Η Κίνα, πρωτοπόρος στις φιλοδοξίες για την κατασκευή τεράστιων ηλιακών σταθμών σε τροχιά, βρίσκεται αντιμέτωπη με ένα τεχνικό και στρατηγικό αδιέξοδο που ελάχιστοι είχαν υπολογίσει με ακρίβεια μέχρι σήμερα. Μια νέα μελέτη Κινέζων επιστημόνων έρχεται να ρίξει φως σε μια ανησυχητική παράμετρο: η ασύρματη μεταφορά ενέργειας από το Διάστημα στη Γη θα μπορούσε, ακούσια, να προκαλέσει σοβαρές βλάβες ή και καταστροφή σε λειτουργικούς δορυφόρους που κινούνται σε χαμηλότερες τροχιές.
Το στοίχημα των γιγαβάτ και η «διαρροή» ακτινοβολίας
Η κεντρική ιδέα είναι τεχνικά σαφής αλλά μηχανικά δαιδαλώδης. Τεράστιοι σταθμοί συλλογής ηλιακής ενέργειας, τοποθετημένοι σε γεωστατική τροχιά (περίπου 36.000 χιλιόμετρα από τη Γη), θα συλλέγουν αδιάκοπα το ηλιακό φως, χωρίς τις διακοπές της νύχτας ή της συννεφιάς. Στη συνέχεια, αυτή η ενέργεια θα μετατρέπεται σε μικροκύματα ή λέιζερ υψηλής ισχύος και θα εκπέμπεται σε επίγειους σταθμούς λήψης.
Ωστόσο, η νέα ανάλυση που δημοσιεύθηκε στο κινεζικό επιστημονικό περιοδικό Chinese Space Science and Technology, αποκαλύπτει ότι η δέσμη αυτή δεν είναι τόσο «χειρουργική» όσο αρχικά ελπίζαμε. Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, ακόμη και με την πιο προηγμένη τεχνολογία στόχευσης, η δέσμη μικροκυμάτων παρουσιάζει διάχυση. Αυτό σημαίνει ότι δημιουργείται ένας κώνος ενέργειας που διευρύνεται καθώς κατεβαίνει προς τη Γη. Οποιοσδήποτε δορυφόρος βρεθεί να διασχίζει αυτό το πεδίο, κινδυνεύει να υποστεί παρεμβολές στα συστήματα επικοινωνίας του ή, στο χειρότερο σενάριο, μόνιμη βλάβη στα ευαίσθητα ηλεκτρονικά του κυκλώματα λόγω υπερθέρμανσης.
Ο συνωστισμός της Χαμηλής Γήινης Τροχιάς (LEO)
Το πρόβλημα επιτείνεται από την εκρηκτική αύξηση της δραστηριότητας στη Χαμηλή Γήινη Τροχιά (LEO). Με χιλιάδες δορυφόρους, όπως αυτούς του δικτύου Starlink ή άλλων κρατικών και ιδιωτικών φορέων, να «στριμώχνονται» σε υψόμετρα από 300 έως 2.000 χιλιόμετρα, ο εναέριος χώρος έχει γίνει ναρκοπέδιο.
Η μελέτη υπογραμμίζει ότι ένας διαστημικός σταθμός ενέργειας που εκπέμπει ισχύ της τάξεως του 1 Gigawatt (ισοδύναμη με έναν μεγάλο πυρηνικό αντιδραστήρα), θα δημιουργούσε μια ζώνη υψηλής επικινδυνότητας. Οι επιστήμονες προειδοποιούν ότι δεν αρκεί η απλή διακοπή της εκπομπής όταν περνάει ένας δορυφόρος, καθώς η συχνότητα των διελεύσεων είναι πλέον τόσο πυκνή που ο σταθμός θα έπρεπε να σταματά τη λειτουργία του συνεχώς, ακυρώνοντας την οικονομική του βιωσιμότητα.
Επιπλέον, υπάρχει το ζήτημα της στόχευσης. Μια ελάχιστη απόκλιση ή δόνηση στον σταθμό παραγωγής – κάτι αναμενόμενο σε κατασκευές χιλιομέτρων στο διάστημα – θα μπορούσε να μετακινήσει τη δέσμη χιλιόμετρα μακριά από τον στόχο της στη Γη, σαρώνοντας ανεξέλεγκτα άλλες περιοχές του ουρανού και «ψηίζοντας» όποιο αντικείμενο βρεθεί στην πορεία της.
Η λεπτή γραμμή μεταξύ ενέργειας και όπλου
Πέρα από τις τεχνικές προκλήσεις, η έκθεση αγγίζει έμμεσα και τις γεωπολιτικές ισορροπίες. Η τεχνολογία που απαιτείται για να στείλεις ενέργεια σε μια πόλη είναι, επί της ουσίας, παρόμοια με αυτή που απαιτείται για την εξουδετέρωση εχθρικών στόχων.
Οι ανησυχίες για τη διττή χρήση αυτών των συστημάτων είναι έντονες. Αν μια δέσμη μπορεί να φορτίσει ένα δίκτυο, μπορεί θεωρητικά να υπερφορτώσει εχθρικούς δορυφόρους, ραντάρ ή ακόμα και πυραύλους. Η Κίνα, μέσω του προγράμματος Zhuri, έχει επιταχύνει τις δοκιμές, αλλά η αναγνώριση του ρίσκου από τους ίδιους τους επιστήμονές της δείχνει μια στροφή προς τον ρεαλισμό. Δεν αρκεί να χτίσουμε τον σταθμό, αλλά πρέπει να βρούμε τρόπο να διαχειριστούμε την «ηλεκτρομαγνητική ρύπανση» που θα προκαλέσει.
Το μέλλον και η ανάγκη κανονιστικού πλαισίου
Η λύση που προτείνεται δεν είναι η εγκατάλειψη του project, αλλά η ανάπτυξη εξυπνότερων συστημάτων διαχείρισης και η θέσπιση αυστηρών διεθνών κανόνων. Οι ερευνητές προτείνουν τη δημιουργία ζωνών ασφαλείας και τον συντονισμό των τροχιών, ώστε οι δορυφόροι να μην διέρχονται από τα πεδία βολής των σταθμών ενέργειας.
Παράλληλα, εξετάζεται η χρήση υψηλότερων συχνοτήτων ή λέιζερ που έχουν μικρότερη διασπορά, αν και αυτά έρχονται με τα δικά τους μειονεκτήματα, όπως η μεγάλη εξασθένηση από την ατμόσφαιρα και τα σύννεφα.
Η τεχνολογία της διαστημικής ηλιακής ενέργειας ωριμάζει, αλλά το ίδιο συμβαίνει και με την κατανόηση των παρενεργειών της. Η πρόκληση για την επόμενη δεκαετία δεν θα είναι μόνο το πώς θα συλλέξουμε την ενέργεια, αλλά το πώς θα τη μεταφέρουμε χωρίς να καταστρέψουμε τις υποδομές που ήδη μας επιτρέπουν να επικοινωνούμε και να πλοηγούμαστε. Οι ρυθμιστικές αρχές και οι μηχανικοί καλούνται να λύσουν μια εξίσωση όπου η παραμικρή μεταβλητή μπορεί να κοστίσει δισεκατομμύρια σε κατεστραμμένο εξοπλισμό.
