La centrale solaire spatiale sort de l'ombre

Des chercheurs de l'institut américain Caltech sont parvenus à transférer vers la Terre un faisceau d'énergie électrique depuis un satellite équipé de panneaux solaires. Plusieurs projets de ce type sont à l'étude dans le monde, portés par l'avènement des lanceurs réutilisables et les avancées de la robotique.

Cet article est extrait du mensuel Sciences et Avenir - La Recherche n°919, daté septembre 2023.

En 1941, l'auteur de science-fiction Isaac Asimov imagine pour décor de sa nouvelle "Reason" une station solaire orbitale gérée par un robot récalcitrant. Cette idée d'installer des panneaux solaires dans l'espace a ensuite été explorée par les ingénieurs de la Nasa dès les années 1960. C'est précisément en découvrant ces travaux dans un article du magazine Popular Science que le riche entrepreneur américain Donald Bren comprend le potentiel de production d'énergie de cette solution. Persuadé que cela pourrait répondre aux défis à venir, il approche en 2011 le directeur du California Institute of Technology (Caltech) et fait un premier don à l'université américaine pour financer des recherches dans ce sens. Aujourd'hui son rêve n'est plus de la science-fiction.

En janvier, le Caltech a en effet mis en orbite, à 530 km d'altitude, un démonstrateur de mini-centrale solaire (le Space Solar Power Demonstrator ou SSPD-1) en vue de tester des technologies clés en environnement spatial. Financé par la Darpa, l'agence militaire américaine, ce petit satellite de 50 kg a réalisé le 3 mars la première transmission orbitale sans fil d'un faisceau d'énergie vers des récepteurs, situés à une trentaine de centimètres au sein du satellite. Ceux-ci l'ont ensuite converti en courant continu qui a permis d'allumer deux diodes LED. Le 22 mai, l'expérience a accompli une nouvelle première lorsqu'un faisceau focalisé de micro-ondes a été dirigé vers le toit d'un laboratoire du Caltech, à Pasadena. "Le signal reçu est apparu à l'heure et à la fréquence prévues", a indiqué Ali Hajimiri, chercheur en génie électrique, en charge de ce programme.

Le démonstrateur est composé de panneaux solaires qui alimentent un réseau d'émetteurs de micro-ondes. Grâce à des calculateurs électroniques miniatures, ces ondes sont concentrées par interférences constructives (elles s'additionnent) et destructives (el[...]

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