宇宙で太陽光発電して電力を地球へ。そんなことできるの？

米Gizmodo編集部が、今、注目する科学プロジェクトの1つがこれ。 宇宙空間で直接太陽光エネルギーを収集し、それを地球に送ろうという壮大なアイディア。 【全画像をみる】宇宙で太陽光発電して電力を地球へ。そんなことできるの？ SF世界では見たことがあるようなこのアイデアは、何も真新しいものではありません。ただ、コストや技術的面から実現は不可能だと思われていました。が、そこにチャレンジしているのがカリフォルニア工科大学研究チーム。Space Solar Power Project（SSPP）プロジェクトです。 ほぼ夢物語と思われたこのアイデアが、今、前進しつつあります。成功すれば、膨大なクリーン太陽エネルギーを得ることができるうえ、エネルギー収集は季節にも時間（夜）にも左右されることはありません。 このプロジェクトを実現するには以下の4つの課題を解決しなければなりません。 地球軌道上に浮かぶソーラーパネルステーションから、太陽光エネルギーを効率的かつ経済的に収集することは可能なのか？ 収集できたとして、それを地球に送ることはできるか？ 宇宙拠点のソーラーパワーステーションは、地上（地球）のそれよりも継続的かつ信頼のおけるエネルギー源となり得るか？ 立地、夜間、天候といった地上における課題を解決することができる存在になるか？

実験の3本柱

カリフォルニア工科大学が開発する実験機Space Solar Power Demonstrator-1（SSPD-1）は、宇宙拠点のソーラーパワーステーションとして大きな1歩を踏み出しました。まだその歩みはわずかですが、概念実証によってより大きなゴールが見えてきそうな気配があります。 2023年1月、SSPD-1はファルコンロケット9によって宇宙へ打ち上げられました。ミッションは、地球軌道上で太陽エネルギーを収集すること。そして、それを宇宙空間内で、また地球へと送信すること。同時に実際に宇宙空間で太陽光パネルを展開するその構造のメカニズムもテストされ、革新的ソーラー技術を試すいいチャンスともなりました。 結論からいうと、SSPD-1による実験は、宇宙空間でソーラーエネルギーを収集し、マイクロ波で地球に送り活用することができるかを実証する1歩となりました。 プロジェクトの肝となったのは3つのパーツ、DOLCE、ALBA、そしてMAPLE。DOLCEはソーラーパネルと電力送信機のプラットフォームを展開する折りたたみの構造。ALBAはソーラーエネルギー収集を担当する箇所。そして、MAPLEはワイヤレス送電を担います。この3つは、プロジェクトが大型するためには必要不可欠な基本要素です。 DOLCEは6フィート×6フィートの構造で、打ち上げ後、折りたたまれていた体が広がります。宇宙ソーラーエネルギー収集所として、この構造（折りたたみからの展開）を大型で作り出せるのは必須条件。プロジェクトチームの主要人物、カリフォルニア工科大の電気工学者であるAli Hajimiri氏いわく、折りたたんだり開いたりできて、簡単に宇宙で展開できるものがあると、DOLCEで示せたといいます ALBAのパーツは、宇宙におけるさまざまな太陽電池の効率性をテスト。32種類の電池が実験され、中には今まで宇宙では使用されたことがなかったものもありました。ALBAの実験によって、宇宙運用という状況で最も適切（効率的）な太陽電池を特定することができたのは、構想実現にはなくてはならない条件。このデータは、これからのプロジェクトにおいても太陽エネルギー生産最適化の生命線となるでしょう。 MAPLEは、宇宙空間におけるワイヤレス送電の実現性（軌道上だけでなく、地球の受信機への送電も含む）を実証。実験には、マイクロ波送電機のフレキシブルな組み方も含まれ、コスパのいいシリコン技術を活用する可能性も示唆されました。構想実現に必須な宇宙空間での送電が可能であることがMAPLEによって提示されました。