この巨大な太陽光発電所は月面基地にエネルギーを送ることができる

地球上での太陽光発電は、その場所の日照時間に限られているが、宇宙ではこの制限は存在しない。この事実を踏まえ、研究者たちは長年、マイクロ波送信によって事実上無制限のクリーンエネルギーを地球に送り返すことができる太陽光発電衛星の構築方法について理論化と実験を行ってきた。しかし、この SF の構想が現実に近づくにつれ、地球表面以外、つまり月から太陽光発電を蓄積することを目指す新たなプロジェクトが形になりつつある。

最近の欧州宇宙機関 (ESA) の速報によると、スイスの Astrostrom 社のエンジニアが、今年初めに発表した研究で、Greater Earth Lunar Power Station (GE⊕-LPS) の詳細を初めて明らかにした。蝶の羽の生理学にヒントを得た GE⊕-LPS には、長さ 1 平方キロメートルにわたって V 字型の太陽電池パネルがらせん状に配置されています。このサイズであれば、衛星ステーションは理論上、最大 23 メガワットの持続的なエネルギーを月面基地に送ることができます。参考までに、1 メガワットの電力は、需要がピークのときにテキサス州の 200 軒もの住宅に電力を供給できます。

[関連: 革命的な可能性を秘めた太陽光発電機が地球から去った。]

研究チームの研究によると、GE⊕-LPS とそのソーラーパネルは、主に黄鉄鉱などの月面の材料を使用して構築できる可能性がある。黄鉄鉱は「愚者の黄金」としても知られ、地球上で見つかるが、その成分は月の表土にも存在する。これらを組み合わせることで、合成製造が可能になる可能性がある。各光吸収結晶の大きさは 1 ミリメートルの 400 分の 1 程度であるため、黄鉄鉱はソーラーパネルの信頼性の高い反射外層として機能する可能性がある。

宇宙ステーション自体は、人間が継続的に居住できるように設計されており、月から約 61,350 km 上空の地球と月のラグランジュ点に位置する予定です。ラグランジュ点とは、2 つの天体の間の位置で、それぞれの重力と遠心力が釣り合い、軌道修正を最小限に抑えた均衡状態を作り出す場所です。

[関連: 太陽電池パネルは宇宙に向かうのか?]

このようなプロジェクトは、当初は財政的にもロジスティック的にも実現が困難に思えるかもしれないが、研究者たちは、そのような衛星を月面から建造して打ち上げる方が、地球から行うよりも実際は簡単で費用対効果が高いと考えている。実際、アストロストロム社のエンジニアは、月面太陽光発電の打ち上げでは、地球上での衛星打ち上げに比べて、静止軌道に乗せるのに必要な速度変化は 5 分の 1 だと見積もっている。さらに、この研究では、GE⊕-LPS の展開は「技術的なブレークスルーを必要とせずに達成できる」と結論づけられている。

「地球表面から大量のギガワット規模の太陽光発電衛星を軌道に打ち上げると、打ち上げ能力の不足や大気汚染の危険性といった問題に直面するだろう」と、ESAの宇宙太陽光発電研究プロジェクトSOLARISの責任者、サンジェイ・ビジェンドラン氏は声明で述べた。「しかし、GE⊕-LPSのようなコンセプトで月軌道上の太陽光発電衛星の部品製造プロセスと組み立てコンセプトが実証されれば、それをスケールアップして、月の資源から地球に供給する太陽光発電衛星をさらに生産できるようになるだろう。」