Розетка на орбите

Спутник, который покупает электричество у другого спутника. Именно такую модель энергоснабжения собирается проверить американская Star Catcher. Компания подготовила аппарат Protostar к запуску в октябре 2026 года на миссии SpaceX Transporter-18. Он должен отделить небольшой CubeSat, отследить его движение и направить энергетический луч на его солнечные панели. Цель — продемонстрировать передачу энергии между двумя свободно летящими космическими аппаратами.

Технология устроена следующим образом: энергетический спутник собирает и концентрирует солнечный свет, используя линзы Френеля, а затем передаёт энергию направленным оптическим излучением. Длины волн подбираются под эффективное преобразование света в электричество на принимающей стороне. Приёмником служат обычные солнечные панели спутника. Компания рассчитывает, что дополнительное освещение позволит увеличить их выработку до десяти раз. Это заявленная возможность будущей системы, которую ещё предстоит подтвердить в орбитальной эксплуатации.

Наземные результаты уже есть. В испытаниях 2025 года на территории Космического центра Кеннеди Star Catcher сообщила о получении более 1,1 кВт электрической мощности на серийных солнечных панелях, освещаемых лазерами. Здесь существенна именно электрическая мощность на выходе приёмника — энергия, доступная для питания оборудования.

Заявку на мировое первенство нужно понимать точно. Лазерную передачу энергии в космосе уже испытывали: в 2023 году эксперимент SWELL на МКС обеспечивал около 1,5 Вт на расстоянии 1,45 метра, со сквозным КПД примерно 11%. Новизна Protostar — работа между отдельными свободно летящими аппаратами, когда необходимо удерживать луч на движущемся относительно передатчика приёмнике.

Возможность разделять производство энергии и её потребление в космосе - это совсем как на Земле. Специализированные аппараты собирают солнечную энергию и снабжают ею спутники связи, наблюдения или вычислительные платформы. Тогда энергетические возможности отдельного аппарата можно будет наращивать за счёт внешнего поставщика. Для орбитальных дата-центров такая архитектура особенно интересна.

Коммерческий интерес тоже появился: Star Catcher объявила о десяти соглашениях на покупку электроэнергии, в том числе со Starcloud, Loft Orbital, Astro Digital и Aethero. Сам Protostar пока должен проверить всю технологическую цепочку в реальных условиях. Мощность на приёмнике, расстояние передачи и ожидаемый сквозной КПД этого орбитального эксперимента в релизе не раскрыты.

Я бы следил именно за этими показателями, а также за тепловым режимом принимающих панелей: дополнительную энергию нужно суметь преобразовать и использовать, отведя лишнее тепло. От результатов будет зависеть, насколько привлекательной окажется покупка электричества по сравнению с увеличением собственных солнечных батарей.

Если экономика сойдётся, у космических аппаратов появится ещё одна земная привычка — платить по счёту за электричество.

Статья в Interesting Engineering