Astrostrom développe un concept d’énergie solaire depuis l’espace

La société suisse Astrostrom a lancé l’idée de l’énergie solaire depuis l’espace vers la lune – dans un étude menée de 2021 à 2023 avec le soutien de l’Agence Spatiale Européenne (ESA).

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Au cœur du plan se trouve le soi-disant GE⊕-LPS (“Greater Earth Lunar Power Station”), une station spatiale habitable en orbite lunaire. Il est destiné à fournir de l’énergie solaire aux infrastructures des personnes stationnées sur la lune. Le projet est né dans le cadre de la campagne de l’ESA « Énergie propre – Nouvelles idées pour l’énergie solaire depuis l’espace » et fait partie d’une douzaine. “La plupart des technologies requises sont déjà en place ou en cours de développement”, a déclaré le PDG d’Astrostrom, Arthur Woods, au MIT Technology Review.

La station satellite capte l’énergie

Selon le plan, la station spatiale disposera de panneaux solaires en forme de V, inspirés d’ailes de papillon mais configurés en hélice (pour collecter de l’énergie de la manière la plus permanente possible) et planant à 61 350 kilomètres au-dessus de la lune (point de Lagrange entre la lune et la terre). La taille serait gigantesque à un kilomètre carré. Astrostrom estime que vous pourriez générer plus de 20 mégawatts d’énergie continue de cette manière, puis l’envoyer sur une base lunaire – plus tard également sur Terre. Les micro-ondes doivent être utilisées pour transmettre l’électricité. Le système de transmission dans l’espace serait également énorme à 1000 mètres × 1174 mètres. La station de réception sur la lune aurait même un diamètre de quatre kilomètres.

Étant donné que tout le matériel nécessaire peut difficilement être transporté dans l’espace, le GE⊕-LPS doit être fabriqué en grande partie avec des matières premières provenant de la lune. Cela inclut la pyrite de fer, dont les composants se trouvent dans le régolithe lunaire et qui doit être utilisé pour les cellules solaires monocouches. Selon l’étude, le développement de telles cellules solaires revient à des chercheurs estoniens, où la cellule solaire est basée sur un composé semi-conducteur constitué de poudres microcristallines, connu sous la formule chimique Cu2CdGe(SxSe1-x)4. Mais du silicium et du fer titane se trouvent également sur la lune ; selon l’étude, ils sont destinés à la production de composants électroniques.

Les substances qui devraient être importées de la Terre comprennent le fluor de potassium, le chlore et l’acide fluorhydrique, qui ne se trouvent pas sur le satellite terrestre et sont nécessaires comme réactifs. Selon l’étude, des fours, des tuyaux, des refroidisseurs, des pompes, des réservoirs et des vannes sont également nécessaires. La centrale solaire devrait être conçue pour un stationnement humain permanent et rapporter de l’argent grâce au tourisme spatial.

Le truc de l’ascenseur spatial

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Si tout cela n’est pas trop futuriste pour vous, vous serez heureux d’un autre détail qui se trouve dans l’étude d’Astrostrom : Afin de transporter le matériel de la lune à la station, un ascenseur spatial doit être construit – et plus tard même un de la station à la Terre. “Nos recherches ont montré que le développement d’un ascenseur spatial lune-terre a un potentiel beaucoup plus grand pour réduire les coûts de transport et augmenter la capacité que d’autres technologies, y compris le transport par fusée et le transport de masse”, a déclaré le PDG Woods. Le chef d’entreprise est évidemment conscient qu’il s’agit à lui seul d’un méga projet, mais il espère l’aide de la physique. “Les processus de fabrication sur la surface lunaire bénéficieront de la gravité plus faible, ce qui facilitera l’extrapolation des processus terrestres à la lune.” Il entend par là, entre autres, que des grues moins puissantes sont nécessaires pour construire les installations industrielles.

Astrostrom estime les coûts de mise en œuvre à 100 milliards d’euros, ce qui semble relativement bon marché. La partie la plus chère est la production sur la lune, y compris les opérations minières nécessaires. 15 milliards sont estimés pour la poursuite du développement du concept de centrale solaire satellite. Lorsqu’on lui demande de quoi Astrostrom gagne actuellement sa vie, Woods dit qu’il agit comme un groupe de réflexion pour l’industrie, les institutions, les organisations et les particuliers. Des études de faisabilité et des projets de visualisation sont réalisés. “Nous développons des concepts spécifiques liés à nos recherches qui pourraient attirer des investisseurs.”

Astrostrom ne commente pas une mise en œuvre concrète, qui pourrait prendre des décennies. Cependant, l’entreprise espère de l’aide du secteur de la durabilité et des subventions appropriées, mais il n’est pas certain qu’elles viendront. Les 100 milliards d’euros ne correspondraient qu’à 2% des coûts de la transition énergétique européenne. “Si notre programme proposé s’intensifie dans les prochaines années et que suffisamment d’acteurs des pays membres s’engagent, nous sommes convaincus que les premiers satellites d’énergie solaire, construits principalement à partir de matériaux lunaires, pourraient être lancés à la fin des années 2030”, a déclaré Woods, le patron d’Astrostrom. Après les travaux du démonstrateur sur la lune, la terre pourrait alors également être alimentée en électricité depuis l’espace.

(bsc)