اختبار نقل الطاقة من الفضاء إلى الأرض يبدأ في اليابان بخطوة علمية تقرب التكنولوجيا من التطبيق العملي

تستعد اليابان لاختبار بث الطاقة الشمسية من الفضاء إلى الأرض عام 2025 ضمن مشروع بث الطاقة الشمسية من الفضاء إلى الأرض، الذي يستخدم قمراً صناعياً صغيراً لتحويل أشعة الشمس إلى موجات ميكروية تُرسل إلى محطات استقبال على الأرض، بهدف تقليل الاعتماد على واردات الطاقة وتحقيق استدامة أكبر للطاقة في البلاد، وذلك عبر تقنيات دقيقة لمعالجة تحديات توجيه الموجات الميكروية رغم التكاليف والتعقيدات التقنية.

بث الطاقة الشمسية من الفضاء إلى الأرض: حلم الحصول على طاقة مستمرة بدون انقطاع

في مشروع بث الطاقة الشمسية من الفضاء إلى الأرض، تخطو اليابان خطوة غير مسبوقة يمكنها إعادة تعريف خريطة الطاقة العالمية، حيث يُعد هذا المشروع تجربة فريدة يسعى العلماء من خلالها لفتح أفق جديد في مجال الطاقة النظيفة والمتجددة التي لا تنقطع طوال اليوم؛ فلا تعاني من تغيرات الطقس أو تعاقب الليل والنهار التي تقيد المحطات الشمسية الأرضية التقليدية. ويعمل فريق مهندسي مدينة “سووا” اليابانية على تجهيز هوائيات متطورة لاستقبال بث طاقة ضعيف لكنه تاريخي، إذ سيدور في مدار منخفض على ارتفاع 400 كيلومتر عن الأرض قمر صناعي صغير بحجم غسالة، يلتقط أشعة الشمس ويحوّلها إلى موجات ميكروية مرسلة إلى محطة استقبال أرضية، في ما يُعرف بمشروع «أوهيساما» الذي يعني “الشمس” باللغة اليابانية ويُعد أول اختبار عملي للطاقة الشمسية التي لطالما كانت مجرد نظرية.

تاريخ الأبحاث في مجال بث الطاقة الشمسية من الفضاء إلى الأرض وتحديات التوجيه الدقيق

بدأت فكرة بث الطاقة الشمسية من الفضاء إلى الأرض منذ عام 1968 عندما اقترح مهندس ناسا بيتر غلاسر تحويل ضوء الشمس في الفضاء إلى كهرباء. لكن العقبات التقنية والتكلفة العالية أبعدت تحقيق ذلك لسنوات طويلة حتى شهدت السنوات الأخيرة تطورات مهمة في تقنيات النقل اللاسلكي وخفة المواد، إضافة إلى تدني تكاليف الإطلاق بفضل شركات مثل «سبيس إكس»، مما أصبح يمهد الطريق نحو تنفيذ هذه المبادرة الطموحة. وتعتمد التجربة اليابانية على دقة فائقة في توجيه الموجات الميكروية بزوايا لا تتجاوز أجزاء من ألف درجة لضمان وصول آمن ودقيق إلى الهدف الأرضي، رغم حركة القمر الصناعي التي تتجاوز سرعة 27 ألف كيلومتر في الساعة، بالإضافة إلى سعي الحكومة اليابانية لاستخدام هذه التكنولوجيا للحد من اعتمادها الكبير على واردات الطاقة التي تتجاوز نسبتها 90% بعد أزمة فوكوشيما النووية عام 2011، مؤكدة أهمية وجود حلول ذاتية ومستدامة.

مستقبل بث الطاقة الشمسية من الفضاء إلى الأرض: فرص وتحديات متقدمة

تواجه تقنية بث الطاقة الشمسية من الفضاء إلى الأرض تحديات عديدة، منها ارتفاع تكاليف توليد الطاقة التي قد تصل لعشر أضعاف الطاقة الأرضية، إضافة إلى المخاوف المتعلقة بسلامة الموجات الميكروية على نطاق واسع رغم الدراسات التي تشير إلى أمان استخدامها ضمن مستويات تشغيل محددة. ومع ذلك، يعتقد المختصون أن تناقص حجم الأنظمة مع تحسين كفاءة النقل اللاسلكي قد يخفض التكاليف تدريجياً، ليصبح المشروع مجدياً اقتصادياً، خاصة للدول التي تعاني من نقص المساحات اللازمة لمحطات الطاقة الشمسية أو التي تتعرض للكوارث الطبيعية.

• مشروع «أوهيساما» يمثل اختباراً علمياً تقنياً يتجاوز كونه مجرد تجربة.
• وكالة الفضاء اليابانية جاكسا تواصل تطوير الأبحاث منذ ثمانينيات القرن الماضي.
• مشاريع مماثلة تجري في الولايات المتحدة بابتكارات مختلفة في النقل والسلامة والكفاءة.
• تحديات تقنية وتقليل التكاليف يتصدران أولويات مستقبل هذا النوع من الطاقة.

بمشروع بث الطاقة الشمسية من الفضاء إلى الأرض، تسعى اليابان لتجاوز حدود الاعتماد على الأرض نفسها في إنتاج الكهرباء، لتفتح صفحة جديدة تكون فيها طاقة الشمس المتجددة متوفرة بصورة دائمة ومستدامة عبر مدار الأرض، وهو ما يمثل تخطيطاً استراتيجياً يعكس تطلعات البلاد لاستقلال الطاقة، جنباً إلى جنب مع مساهمتها في توفير مصدر نظيف ومستدام عالميًا.