Researchers Beam Power From a Moving Airplane Demonstration tees up new scheme for space-based solar power
On a blustery November day, a Cessna turboprop flew over Pennsylvania at 5,000 meters, in crosswinds of up to 70 knots—nearly as fast as the little plane was flying. But the bumpy conditions didn’t thwart its mission: to wirelessly beam power down to receivers on the ground as it flew by.
The test flight marked the first time power has been beamed from a moving aircraft. It was conducted by the Ashburn, Virginia-based startup Overview Energy, which emerged from stealth mode in December by announcing the feat.
이번 시연은 우주 기반 태양열 발전을 위한 새로운 계획의 서막을 열었습니다
연구원들이 움직이는 비행기에서 전력을 발사하는 데 성공했습니다. 이번 시연은 우주 기반 태양열 발전을 위한 새로운 계획의 서막을 열었습니다.
바람이 세차게 불던 11월의 어느 날, 세스나 터보프롭 비행기 한 대가 펜실베이니아 상공 5,000미터 고도에서 최대 70노트의 측풍을 맞으며 비행했습니다. 이는 작은 비행기의 속도와 거의 맞먹는 수치였습니다. 하지만 이러한 거친 비행 조건에도 불구하고 비행기는 임무를 완수했습니다. 바로 지상 수신기로 전력을 무선으로 전송하는 것이었습니다.
이번 시험 비행은 움직이는 항공기에서 전력을 전송한 최초의 사례입니다. 이 시험 비행은 버지니아주 애쉬번에 위치한 스타트업인 오버뷰 에너지(Overview Energy) 가 수행했으며 , 이 회사는 지난해 12월 이 성과를 발표하며 공식적으로 모습을 드러냈습니다.
하지만 이번 비행의 더 큰 목적은 훨씬 더 원대한 야망, 즉 우주에서 지구로 전력을 전송하는 것이 실현 가능하다는 것을 입증하는 것이었습니다. 오버뷰 프로젝트는 태양이 지지 않는 정지궤도 (GEO) 에 위성을 발사하여 여과되지 않은 태양 에너지를 수집한 다음, 이 풍부한 에너지를 인류에게 다시 전송하는 계획을 가지고 있습니다. 태양 에너지는 근적외선 형태로 전송되어 지상의 기존 태양광 패널을 통해 수신됩니다.
우주 기반 태양열 발전 이라는 야심찬 전략은 지난 10년간 공상 과 진지한 연구 의 주제가 되어 왔습니다 . 캘리포니아 공과대학(Caltech)의 우주 태양열 발전 프로젝트는 2023년 마이크로파를 이용해 우주에서 전력을 전송하는 실증 임무를 성공적으로 수행했습니다 . 지상 전력 전송 또한 점차 발전하고 있습니다. 미국 국방고등연구계획국( DARPA )은 2025년 7월 레이저 빔을 이용해 8.6km 거리까지 30초 동안 800와트의 전력을 무선으로 전송하는 신기록을 세웠습니다 .
https://www.aerotime.aero/articles/power-beamed-from-moving-aircraft-first-test
하지만 11월 이전까지는 움직이는 플랫폼에서 지상 수신기로 전력을 실제로 전송한 사람은 아무도 없었습니다.
오버뷰의 시험은 아주 미미한 양의 전력만 전송했지만, 회사가 우주로 보낼 계획인 동일한 부품과 기술을 사용했습니다. 오버뷰의 CEO인 마크 베르테 는 "이번 시험은 움직이는 플랫폼에서 상당한 거리와 출력으로 광 전력을 전송한 최초의 사례일 뿐만 아니라, 모든 기능 부품이 완벽하게 함께 작동하는 방식으로 전력 전송을 구현한 최초의 사례이기도 합니다."라고 말하며, "이것은 우리가 우주로 보낼 동일한 방법론과 기능이며, 장기적으로 규모를 확대해 나갈 것입니다."라고 덧붙였습니다.
그 접근 방식은 매우 설득력이 있어서 전력 전송 전문가인 폴 자페도 그렇게 생각했습니다.그는 DARPA에서 프로그램 관리자로 일하다가 이 회사에 시스템 엔지니어링 책임자로 합류했습니다. DARPA에 입사하기 전에는 미 해군 연구소 에서 30년간 근무했습니다 .
"이거 실제로 효과가 있을 것 같네요."
–폴 자페
베르테가 컨퍼런스에서 오버뷰의 계획을 설명하는 것을 듣고 재프는 스타트업에 투자하기로 마음먹었다. 재프는 당시 "이거 진짜 될 것 같아."라고 생각했다고 회상한다. "다른 많은 아이디어의 걸림돌들을 해결하는 것 같았어. 집에 와서 아내에게 마치 문제가 해결된 것 같다고 말했던 기억이 나. 그래서 생각했지. DARPA 프로그램 관리자 자리를 그만두고 다른 일을 해보는, 거의 전례 없는 일을 해볼까?"
재프에게 가장 설득력 있는 이유는 오버뷰가 우주 기반 태양광 발전의 전력 밀도 문제를 해결하는 방식에 있었습니다. 전력 밀도가 낮은 빔은 지구 표면의 한 지점에 너무 많은 에너지를 집중시키지 않기 때문에 더 안전하지만, 사용 가능한 태양 에너지를 전달하는 효율은 떨어집니다. 반면, 밀도가 높은 빔은 더 효율적이지만, 연구원들은 안전을 유지할 수 있는 방법을 고안해야 합니다.
스타트업 개요 에너지(Startup Overview Energy)는 위성에서 지구로 태양광 에너지를 전송하는 방법을 보여줍니다 .
많은 연구자들이 무선 전력 전송에 적합한 빔으로 마이크로파를 선택해 왔습니다. 하지만 제프는 지구에 이처럼 강력한 파장을 쏘는 것에 대한 안전 문제 외에도 또 다른 문제가 있다고 지적합니다. 마이크로파는 그가 "해변가 영역"이라고 부르는 전자기 스펙트럼의 2~20기가헤르츠 대역에 속하는데, 이 대역은 5G 이동통신망 과 같은 다른 여러 응용 분야에 할당되어 있다는 것입니다 .
"사실은," 재프는 말합니다. "만약 오늘날 궤도에 마이크로파 전력 전송을 사용하는 완벽하게 작동하는 태양열 발전 위성이 마법처럼 존재 하고, 지상에 수 킬로미터 규모의 마이크로파 발전 위성 수신기가 마법처럼 설치되어 있다고 해도, 이러한 종류의 전송에 필요한 주파수 대역이 할당되어 있지 않기 때문에 전원을 켤 수 없습니다."
대신, Overview는 밀도가 낮고 넓은 파장을 가진 적외선을 사용할 계획입니다. 기존의 대규모 태양광 발전소는 낮 시간 동안 태양 에너지를 받는 것처럼 적외선 에너지를 수신할 수 있습니다. 따라서 "수신기는 이미 구축되어 있다"고 베르테는 말합니다. 다음 주요 단계는 저궤도 용 프로토타입 실증기를 개발하는 것이며 , 이후 2030년까지 메가와트급, 그 후 10년 후반에는 기가와트급 전력을 정지궤도 위성을 통해 전송하는 것을 목표로 하고 있습니다.
우주 기반 발전의 실현 가능성에 대한 의구심은 여전히 많습니다. 이는 아직 입증해야 할 것이 많은 이색적인 기술이며, 궤도 잔해물로부터 살아남을 수 있는 능력 과 발전소 발사에 드는 막대한 비용 등이 그 예입니다. (오버뷰사에 따르면, 이 회사의 위성은 지구에서 접힌 형태로 제작된 후 궤도에 진입하여 펼쳐질 예정입니다.)
"발사 시 단위 질량당 비용을 낮추는 것이 매우 중요합니다."라고 재프는 말합니다. "그러면 비출력을 높이는 문제만 남게 되죠. 오버뷰에서 우리가 연구하고 있는 많은 기술들이 바로 그 점에 초점을 맞추고 있습니다."
Startup Overview Energy demonstrates how space-based solar power could be beamed to Earth from satellites Overview Energy


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