Da anni i fisici sanno che il miglior posto per costruire un pannello solare non è la superficie terrestre, dove l’atmosfera scherma molta della radiazione prodotta dal sole, ma al di fuori di essa tramite satelliti artificiali in orbita attorno alla terra. Questo tipo di pannello solare, infatti, risulta essere molto più efficiente di quelli situati sulla superficie terreste perché riescono ad assorbire anche la luce blu che normalmente viene diffusa dall’atmosfera per effetto dello scattering di Rayleigh (il motivo per cui il cielo ci appare azzurro) che risulta però la più energetica.
Il Pentagono ha quindi deciso di testare un pannello solare satellitare, chiamato Photovoltaic Radiofrequency Antenna Module (PRAM), mandato in orbita a maggio del 2020. Lo scopo di questo test è stato quello di valutare la fattibilità di questo sistema, sia nell’assorbimento che nella trasmissione verso la superficie terrestre dell’energia.
La versione attuale dei pannelli solari si trova in un’orbita terrestre bassa, ma questo porta il PRAM a concludere l’orbita in 90 minuti, con circa la metà del tempo trascorsa al buio. Questo buio permette di raffreddare e rendere quindi più efficiente l’elettronica, però non consente di assorbire sufficiente energia solare. Il prossimo step sarà quindi anche quello di spostare il PRAM in un orbita geosincrona ed avere un periodo orbitale uguale a quello terrestre. I test condotti in orbita bassa, però, sono stati fatti riscaldando e mantenendo l’apparato alla stessa temperatura che avrà in orbita geosincrona, tenendo quindi già conto dell’aumento di temperatura che si avrà in futuro.
Il progetto risulta essere molto scalabile anche a causa dell’assenza di peso causata dall’orbita del satellite e ciò permetterebbe la costruzione di stazioni solari mastodontiche lunghe anche chilometri, le quali riuscirebbero ad assorbire molta luce solare per poi trasferirla in un punto specifico sulla terra tramite un fascio concentrato di microonde.
Con una tecnica chiamata “retro-directive beam control”, il sistema di pannelli saprebbe esattamente dove indirizzare il fascio di microonde, inviando prima un segnale pilota dall’antenna di destinazione sulla Terra ai pannelli nello spazio. In questo modo si potrà inviare energia elettrica in ogni punto della terra e renderla facilmente utilizzabile anche per la gestione delle emergenze, come ad esempio per il grande blackout che ha colpito lo stato del Texas a causa dell’ondata di gelo di poche settimane fa.
