NASA統合対称型集光型SPSコンセプト 宇宙空間における太陽光発電の手順を段階的に示した図解。 宇宙太陽光発電 （SBSP またはSSP ）とは、太陽光発電衛星（SPS）を用いて宇宙空間 で太陽光エネルギーを収集し、 地球 に送電する概念です。その利点としては、大気による 反射 や吸収がないためエネルギー収集効率が高いこと、夜間がほとんどないこと、太陽の方向をより正確に捉えられることなどが挙げられます。宇宙太陽光発電システムは、太陽光を（ マイクロ波 などの）他の形態のエネルギーに変換し、大気圏を透過させて地表の受信機に送電します。
1970年代、L5協会 のような団体は、民生用エネルギーとして宇宙太陽光発電を推進した。彼らはすぐに、この技術が弾道ミサイル防衛のための 指向性エネルギー兵器 としての可能性を秘めていることに気づいた。この二重用途は、1980年代の戦略防衛構想（SDI）を形成した。物理学者の ローウェル・ウッド を含む、その著名な立案者たちは、初期のL5メンバーであった。[ 1 ] ゴールデンドーム 計画などの現代のミサイル防衛のために資金提供を受け続けている。[ 2 ]
2020 年 5 月、米国海軍研究所は 衛星での太陽光発電の最初のテストを実施しました。[ 3 ] カリフォルニア工科大学 (Caltech) は 2023 年までに SBSP テスト アレイを打ち上げる計画を発表し、同時にCaltech の理事であるドナルド ブレン とその妻ブリジットが 2013 年以来、同大学の宇宙ベース太陽光発電プロジェクトに 1 億ドル以上を寄付して資金提供していることを明らかにしました。[ 4 ] [ 5 ] [ 5 ] 実効等方放射電力 (EIRP) を送信しましたが、これは商用通信衛星の典型的なキロワットをはるかに下回っています。[ 6 ] [ 6 ]
歴史 レーザーパイロットビームがマイクロ波電力伝送をレクテナに導く 1941年、SF作家のアイザック・アシモフは 、宇宙ステーションが太陽から集めたエネルギーをさまざまな惑星に送信するSF短編小説「理性 」を発表しました。宇宙船の太陽電池パネルは、1958年に ヴァンガード1号が 無線送信機の1つに電力を供給するために使用した時から使用されていますが、上記の用語（および頭字語）は一般的に地球で使用するための大規模なエネルギー伝送の文脈で使用されます。SBSPの概念は、当初は衛星太陽光発電システム（SSPS）として知られており、1968年11月に初めて説明されました。[ 7 ] 、ピーター・グレイザー は、衛星上の大型アンテナ（最大1平方キロメートル）から地上のはるかに大きなアンテナ（現在ではレクテナとして知られている）にマイクロ波を 使用して長距離（たとえばSPSから地球の表面まで）に電力を送信する方法について、米国特許 番号3,781,647を取得しました。[ 8 ]
当時、グレイザーはアーサー・D・リトル 社の副社長だった。NASAは1974年にADLと契約を結び、他の4社を率いてより広範な調査を行った。その結果、この構想にはいくつかの大きな問題点 （主に必要な資材を軌道に乗せる費用と、この規模の宇宙プロジェクトに関する経験不足）があるものの、 さらなる調査と研究に値するほどの将来性があることがわかった。[ 9 ]
コンセプト開発と評価 太陽光発電衛星の設置イメージ図。マイクロ波送信アンテナの組み立て図が示されている。この太陽光発電衛星は、地球表面から35,786キロメートル（22,236 マイル）上空の静止軌道に配置される予定だった。NASA 1976 1978年から1986年にかけて、議会は エネルギー省 （DoE）とNASA に共同でこの概念を調査することを承認した。両者は衛星電力システム概念開発評価プログラムを組織した。[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]
中止 1980年の米国選挙 後の政権交代に伴い、このプロジェクトは継続されなかった。技術評価局は 、「SPSの技術的、経済的、環境的側面について現在知られていることは少なすぎるため、その開発と展開を進めるべきかどうかについて適切な判断を下すことはできない。さらに、さらなる研究なしにSPSの実証やシステムエンジニアリング検証プログラムを実施することは、リスクの高い事業となるだろう」と結論付けた。[ 30 ]
SBSPはコスト以外にも、軌道上からのエネルギー伝送の問題など、いくつかの技術的な課題を抱えています。現在の技術では、地球表面 から軌道上の衛星まで電線を伸ばすことは不可能であるため、SBSPの設計では一般的に、無線電力伝送 とその変換効率の低さ、そして地球表面でエネルギーを受信するアンテナ局のための土地利用に関する懸念事項が考慮されています。集光衛星は太陽エネルギーを電気エネルギーに変換し、マイクロ波 送信機またはレーザー エミッターに電力を供給し、このエネルギーを地球表面の集光器（またはマイクロ波レクテナ ）に送信します。フィクションのイメージとは異なり、ほとんどの設計では、送信衛星のビームがコースから外れた場合など、人間が誤って被曝した場合でも有害にならないビームエネルギー密度を提案しています。しかし、受信アンテナは必然的に巨大なサイズになるため、エンドユーザーの近くに広大な土地が必要になります。宇宙空間における集光器の耐用年数も、放射線 による劣化や微小隕石による 損傷など、宇宙環境に長期間さらされることを考えると、SBSPにとって懸念事項となる可能性がある。
2020年現在、SBSPは日本、中国[ 31 ] [ 32 ]
2008年、日本は宇宙太陽光発電を国家目標とする宇宙基本法を制定した。[ 33 ] JAXAは 商業用SBSPへのロードマップを持っている。
2015年、中国宇宙技術研究院 （CAST）は国際宇宙開発会議でそのロードマップを発表した。2019年2月、中華人民共和国科学技術部 の機関紙である科学技術日報 [ 34 ] [ 35 ] 新華社通信 は、中国が2035年までにメガワット（MW）の電力を地球に供給できる200トンのSBSPステーションを打ち上げる計画であると報じた。 [ 36 ]
1997年、NASAはSBSPの実現可能性の現状を検証するために「Fresh Look」調査を実施した。DOE調査以降「何が変わったか」を評価する中で、NASAは「米国の国家宇宙政策では、NASAがETO （地球から軌道） 輸送のコストを劇的に下げるために、技術（特定の乗り物ではなく）に多額の投資を行うことが求められている。これはもちろん、宇宙太陽光発電の絶対的な要件である」と主張した。[ 37 ]
一方、 NASAのピート・ウォーデン氏 は、宇宙太陽光発電はアリゾナ砂漠の太陽光発電よりも約5桁も高価であり、主なコストは軌道への資材輸送であると主張した。ウォーデン氏は、考えられる解決策は憶測の域を出ず、早くても数十年は実現しないだろうと述べた。[ 38 ]
2012年11月2日、中国はインドとの宇宙協力について、SBSPに言及し、「インドと中国が他の意欲的な宇宙開発国とともに適切な資金を得て長期的な協力関係を築き、宇宙太陽光発電を地球にもたらすための宇宙太陽光発電イニシアチブ」を提案した。[ 39 ]
探索的研究および技術プログラム SERT統合型対称型集光器SPSコンセプト。NASA 1999年、NASAは以下の目的で宇宙太陽光発電探査研究技術プログラム（SERT）を開始しました。 [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]
選定された飛行実証コンセプトの設計検討を実施する。 一般的な実現可能性、設計、および要件に関する調査を評価する。 将来の宇宙または地上用途に役立つ高度なSSP技術を活用したサブシステムの概念設計を作成する。 米国が（国際的なパートナーと協力して）積極的な技術イニシアチブを実施するための予備的な行動計画を策定する。 宇宙太陽光発電（SSP）の重要要素に関する技術開発および実証ロードマップを作成する。 SERTは、将来のギガワット級 宇宙電力システムのための太陽光発電衛星（SPS）コンセプトの開発に着手し、太陽エネルギーを変換して地球表面に照射することで電力を供給することを目指し、既存技術を活用する概念的な開発経路を提示した。SERTは、太陽光を 電気に変換するために、集光レンズまたは太陽熱 エンジンを備えた 膨張式 太陽光発電 薄型 構造を提案した。このプログラムでは、太陽同期軌道 と静止軌道 の両方のシステムを検討した。SERTの結論の一部は以下のとおりである。
世界的なエネルギー需要の増加は今後数十年にわたって続くと予想され、その結果、あらゆる規模の新しい発電所が建設されることになるだろう。 これらの発電所が環境に与える影響、そして世界のエネルギー供給や地政学的関係に与える影響は、問題となる可能性がある。 再生可能エネルギーは、哲学的にも工学的にも、非常に魅力的なアプローチである。 多くの再生可能エネルギー源は、土地や水といった固有の要件のために、世界の産業発展と繁栄に必要なベースロード電力を手頃な価格で供給する能力に限界がある。 彼らの概念定義研究に基づくと、宇宙太陽光発電の概念は再び議論の俎上に上がる準備が整ったと言えるかもしれない。 太陽光発電衛星は、生産的な発電所の設置を開始する前に、固定インフラへの途方もなく大きな初期投資を必要とするものとして捉えるべきではない。 宇宙太陽光発電システムは、他の代替方式と比較して、多くの重要な環境上の利点を持っているように思われる。 宇宙太陽光発電システムの経済的実現可能性は、複数の要因と様々な新技術の成功的な開発に依存します（中でも、これまでよりもはるかに低コストで宇宙にアクセスできることが重要な要素です）。しかし、他の先進的な電力技術についても同様のことが言えます。 宇宙太陽光発電は、21世紀のエネルギー需要を満たすための選択肢の中で、有力な候補として浮上する可能性がある。[ 44 ] 低地球軌道から 静止軌道 へのペイロード1キログラムあたり100～200ドルの打ち上げコストが必要である。 [ 12 ]
宇宙航空研究開発機構（JAXA） 2014年5月のIEEE Spectrum誌には、佐々木進氏による長文の記事「宇宙はいつも晴れ」が掲載された。[ 45 ] 東京に 拠点を置く宇宙航空研究開発機構 （JAXA）の研究者による提案によれば、ついに25年以内に現実のものとなる可能性がある」と記されている。
JAXAは2015年3月12日、電気をマイクロ波に変換し、再び電気に戻すことで、1.8キロワットの電力を50メートル離れた小型受信機に無線で送信したと発表した。これはこの種の電力の標準的な計画である。[ 46 ] [ 47 ] [ 48 ]
エーテルフラックス Aetherfluxは、5,000万米ドルの資金提供を受けた、太陽光発電のビーム伝送に特化したベンチャー企業です。赤外線レーザーを使用した小型低軌道 衛星群を計画しています。地上局の直径は約5～10 メートル（16～33 フィート） です。今年度は、米国国防総省 の運用エネルギー能力向上基金（OECIF）から一部支援を受けています。[ 49 ]
メリットとデメリット
利点 SBSP構想が魅力的なのは、太陽光発電の収集において、宇宙空間は地球表面に比べていくつかの大きな利点を持っているからである。
宇宙空間では常に太陽正午 であり、太陽が燦々と輝いている。大気中のガス 、雲 、塵、その他の気象現象といった障害物がないため、集光面はより強い太陽光を受けることができる。その結果、軌道上での太陽光の強度は、地球表面で得られる最大強度の約144%に達する。衛星は時間の99%以上が照らされ、春分と秋分の現地時間の真夜中に地球の影 に入るのは一晩あたり最大72分だけです。[ 50 ] 軌道上の衛星は、一般的に1日24時間、一貫して高いレベルの太陽放射 にさらされますが、地上のソーラーパネルは現在、1日の平均29%の時間しか発電していません。[ 51 ] 電力は、最も必要とする地域に比較的迅速に直接送電できる可能性がある。集電衛星は、地理的なベースロード電力 需要やピークロード 電力需要に基づいて、必要に応じて様々な地上地点に電力を供給できる可能性がある。 植物 や野生生物への 影響を軽減する。SBSPは、石油、ガス、エタノール、石炭火力発電所とは異なり、温室効果ガスを排出しません。また、宇宙太陽光発電は、石炭火力発電所や原子力発電所とは異なり、希少な淡水資源に依存したり、競合したりすることもありません。[ 52 ] SBSPは太陽光パネルの40倍の発電量があり、有害廃棄物を環境にほとんど排出しません。また、年間99%の期間、24時間連続で発電することができます。[ 53 ] 宇宙太陽光発電から供給されるクリーンエネルギーが、国のエネルギー消費量のわずか5％を占めるだけでも、二酸化炭素排出量は大幅に削減されるだろう。[ 54 ]
デメリット SBSPのコンセプトには、いくつかの問題点もある。
人工衛星を宇宙に打ち上げるには莫大な費用がかかる。 マイクロ波光は、エアリーディスク ビームの広がりを補償するためにギガワット規模を必要とする。通常、 静止軌道上の直径1kmのディスクが2.45GHzで送信すると、地球の距離では 10kmまで広がる 。[ 55 ] 小さなビーム角度内に電力伝送を制限することができない。たとえば、静止高度から 1 キロメートルの受信アンテナターゲット内に留まるには、0.002 度 (7.2 秒角) のビームが必要である。2019年時点で最も先進的な指向性無線電力伝送システムは 、半電力ビーム幅を 少なくとも 0.9 度に広げている。[ 56 ] [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ] アクセスの困難さ：地上の太陽電池パネルのメンテナンスは比較的簡単ですが、宇宙空間の太陽電池パネルの建設とメンテナンスは通常、遠隔操作ロボットによって行われます。費用に加え、静止軌道で作業する宇宙飛行士は許容できないほど高い放射線被ばくの危険やその他のリスクにさらされ、同じ作業を遠隔操作ロボットで行う場合と比べて約1000倍の費用がかかります。 宇宙環境は過酷であり、PVパネル（使用する場合）は地球上での約8倍の劣化を受ける（磁気圏によって保護されている軌道を除く）。[ 60 ] 宇宙デブリは 、宇宙空間の大型物体、特に高度2000km以下のデブリを通過するSBSPシステムなどの大型構造物にとって大きな危険です 。1978年にはすでに、天体物理学者のドナルド・J・ケスラーが、 LEOでのSPSモジュールの組み立て中に自己伝播する衝突カスケードが発生する可能性について警告しており、これは現在ケスラー症候群 として知られています。[ 61 ] [ 62 ] マイクロ波ダウンリンクの放送周波数（使用する場合）は、SBSPシステムを他の衛星から隔離する必要がある。GEO空間は既に十分に利用されており、ITU-R との調整が必要となる。[ 63 ] 地上にある受信局の規模が大きく、それに伴うコストも大きい。SBSPの研究者であるキース・ヘンソン 氏は、5GWの場合、コストは10億ドルと見積もっている。 光子から電子、そして再び光子から電子への変換のいくつかの段階におけるエネルギー損失。[ 64 ] [ 65 ] 宇宙電力システムにおける廃熱処理 はそもそも困難だが、宇宙船全体が可能な限り多くの太陽放射を吸収するように設計されている場合は、さらに手に負えない問題となる。放射羽根などの従来の宇宙船熱制御 システムは、太陽電池パネルの遮蔽や電力送信機に干渉する可能性がある。廃止費用: 小惑星、彗星、惑星 宇宙デブリ問題が悪化するのを防ぐため、 衛星の耐用年数 終了時に衛星を軌道から外す費用は相当なものになる可能性が高い。デルタV を与える将来の費用を見積もることは難しいが、衛星を GEO 2である。再突入時に分解する衛星が地球の大気中に有害な化学物質を放出する場合、衛星を解体し、 ダウンマス 機能を備えた宇宙船で環境に有害なコンポーネントを軌道から外す追加費用を廃止費用に含める必要がある。 これらのシステムは宇宙空間にあるため、当然ながら直接操作することはできません。研究者たちは、これらのシステムを自律的に維持する方法を開発する必要があり、それがいくつかの技術的な問題を引き起こす可能性があります。[ 67 ] 研究によると、人口増加は混雑を悪化させ、最終的には軌道デブリの破片を引き起こす可能性があることも示されており[ 68 ]
デザイン 低軌道から静止軌道へ電気で移動する宇宙曳航機 の頂上にソーラーディスクを搭載した、アーティストによるイメージ図。宇宙太陽光発電は基本的に次の3つの要素から構成されます。[ 69 ]
宇宙空間で反射鏡や膨張式ミラーを用いて太陽エネルギーを収集し、太陽電池 やヒーターに集光して熱システムに使用する。 マイクロ波 またはレーザー による地球への無線電力伝送 整流 アンテナ（マイクロ波アンテナ）を介して地球上で電力を受信する宇宙空間にある部分は、重力（比較的弱い潮汐応力を除く）に抗して自重する必要はありません。地上の風や天候から保護する必要はありませんが、微小隕石 や太陽フレアなどの宇宙の危険に対処しなければなりません。変換の基本的な方法として、 太陽光発電 （PV）と太陽力学 （SD）の2つが研究されています。SBSPのほとんどの分析は、太陽光を直接電気に変換する太陽電池を使用した太陽光発電変換に焦点を当てています。太陽力学は、鏡を使用してボイラーに光を集中させます。太陽力学を使用すると、ワットあたりの質量を減らすことができます。ワイヤレス電力伝送は、 さまざまな周波数のマイクロ波またはレーザー放射を使用して、収集から地球表面にエネルギーを伝送する手段として、早い段階で提案されました。
レーザー出力ビーム レーザーによる 電力伝送は、NASA の一部の研究者によって、宇宙の産業化をさらに進めるための足がかりとして構想されていました。1980 年代、NASA の研究者たちは、宇宙から宇宙への電力伝送にレーザーを使用する可能性について研究し、主に太陽光発電レーザーの開発に注力しました。1989 年に、地球から宇宙へレーザーで電力を伝送することも有効であると示唆されました。1991 年に SELENE プロジェクト (SpacE Laser ENErgy) が開始され、月面基地への電力供給のためのレーザー電力伝送 の研究が含まれていました。SELENE プログラムは 2 年間の研究活動でしたが、この概念を実用化するコストが高すぎたため、宇宙での実証に至る前に 1993 年に正式なプロジェクトは終了しました。[ 81 ]
レーザー太陽衛星 レーザーソーラー衛星はサイズが小さいため、他の同様の衛星とグループとして機能する必要があります。レーザーソーラー衛星には、他の衛星と比較して全体的なコストが低いという点で多くの利点があります。コストは他の衛星よりも低いものの、この衛星にはさまざまな安全上の懸念やその他の懸念があります。[ 82 ] 宇宙空間に約400kmまで進むだけで済みますが、発電能力が小さいため、持続的な影響を生み出すには、数百または数千のレーザー衛星を打ち上げる必要があります。1つの衛星の打ち上げには、5,000万ドルから4億ドルかかる場合があります。レーザーは、宇宙で収集した太陽からのエネルギーを地球に送り返し、地上の電力需要を満たすのに役立つ可能性があります。[ 83 ]
軌道位置 太陽同期軌道 データセンター の設計では、惑星の夜明け ／夕暮れの 移行帯の上空を周回することになる。静止軌道に宇宙発電所を設置する主な利点は、アンテナの形状が一定に保たれるため、アンテナの配置が容易になることです。また、最初の宇宙発電所が軌道に投入されるとすぐにほぼ連続的な電力供給が可能になるという利点もあります。低軌道では、ほぼ連続的な電力供給を実現するには複数の衛星が必要となります。
静止軌道 からマイクロ波で電力をビーム送信する場合、必要な「光学的開口」のサイズが大きいという難点があります。例えば、1978年のNASAのSPS研究では、2.45GHz の マイクロ波ビームに対して 、直径1kmの送信アンテナと直径10kmの受信レクテナが必要でした。波長を短くすることでこれらのサイズを多少小さくすることはできますが、大気吸収が 増加し、雨や水滴によってビームが遮られる可能性さえあります。アレイが細くなることによる弊害 のため、複数の小型衛星のビームを組み合わせてより狭いビームを作ることはできません。送信アンテナと受信アンテナのサイズが大きいということは、SPSの実用的な最小電力レベルが必然的に高くなることを意味します。小型のSPSシステムは可能ですが、経済的ではありません。
LEO（低地球軌道 ）宇宙発電所群は、 GEO（静止軌道 ）宇宙太陽光発電の前段階として提案されている。[ 84 ]
地上受信機 地上設置型のレクテナは、 ダイオード を介して接続された多数の短いダイポールアンテナ で構成される可能性が高い。衛星からのマイクロ波放送は、ダイポールアンテナで約85%の効率で受信される。[ 85 ]
宇宙用途において 火星静止軌道 太陽光発電システムの3D設計レーザーSBSPは、月面や火星の地表にある基地や車両に電力を供給することもでき、電源を着陸させるための質量コストを削減できます。宇宙船や他の衛星にも同じ方法で電力を供給することができます。2012年にNASAに提出された宇宙太陽光発電に関する報告書の中で、著者は、宇宙太陽光発電の背後にある技術のもう1つの潜在的な用途として、惑星間有人探査ミッションに使用できる太陽光発電推進システムを挙げています。[ 86 ] [ 87 ] [ 88 ]
打ち上げ費用 SBSP構想における問題点の一つは、宇宙打ち上げにかかる費用と、打ち上げる必要のある物資の量である。
打ち上げられた物質の多くは、最終軌道にすぐに到達させる必要がないため、高効率（ただし速度は遅い）エンジンを用いて、低軌道から静止軌道へSPS物質を許容可能なコストで輸送できる可能性が出てくる。例えば、イオン推進器 や原子力推進器 などが挙げられる。このプロセスを開始するには、太陽電池パネル、電力変換器、送電装置などのインフラを構築する必要がある。これは非常に高額な費用がかかり、維持管理にはさらに多額の費用がかかるだろう。
問題の規模を把握するために、太陽電池パネルの質量を 20 kg/キロワット (支持構造、アンテナ、集光ミラーの質量の大幅な削減を考慮しない場合) と仮定すると、4 GW の発電所は約 80,000メトリックトン になります。[ 89 ] W/kg (6.7 kg/kW) であり、急速に改善されています。[ 90 ] kg/kW を達成できる可能性があり、[ 91 ]
これらのコストに、地球上でのエネルギー生産と比較するために、大型宇宙打ち上げミッションの環境への影響を加える必要がある。比較のために、新しい石炭火力発電所[ 92 ] CO2 排出や使用済み核燃料の貯蔵による環境への全 コストは含まない）。
宇宙から建造する
軌道上に打ち上げられた月面物質から ジェラード・オニールは 、1970年代初頭の打ち上げコストの高さという問題に着目し、月面の材料を使って軌道上でSPSを建造することを提案した。 [ 93 ]月面 からの打ち上げコストは、地球からの打ち上げコストよりも、 重力が低く 大気抵抗 がないため、大幅に低くなる可能性がある。この1970年代の提案は、当時宣伝されていたNASAのスペースシャトルの将来の打ち上げコストを前提としていた。このアプローチでは、月面に質量推進装置 を設置するために多額の初期投資が必要となる。 [ 94 ] 。[ 95 ]
1980年、NASAのスペースシャトル打ち上げ費用見積もりが極めて楽観的であることが明らかになったとき、オニールらは、はるかに低い初期費用で月面材料を使用して製造する別の方法を発表した。[ 96 ] 遠隔制御 下にある月面上の部分的に自己複製するシステム に重点を置いていた。この提案の高い正味エネルギー利得は、 月の重力井戸が はるかに浅いことに由来する。
宇宙から比較的安価な原材料を入手できると、低質量設計への懸念が軽減され、これまでとは異なるタイプのSPSが建造されることになるだろう。オニールの構想では、月面材料の1ポンドあたりのコストが低いことが、月面材料を使って軌道上で太陽光発電衛星だけでなく、より多くの施設を製造することによって支えられるだろう。月面からの打ち上げに関する高度な技術は、月面材料から太陽光発電衛星を建造するコストを削減する可能性がある。提案されている技術には、ジェローム・ピアソンが最初に説明した月面質量駆動装置や月面宇宙エレベーター などがある。[ 97 ] それには、月面に シリコン 採掘施設と太陽電池製造施設を設立する必要があるだろう。
小惑星から 小惑星採掘 も真剣に検討されてきた。NASAの設計研究[ 105 ] [ 106 ] アポフィスを 地球の軌道に捕獲し、それぞれ5ギガワットの太陽光発電衛星150個に変換するか、アポフィスの50倍の大きさで、5ギガワットの太陽光発電衛星7,500個を建造できるほど大きな小惑星1999 AN10を使用することである[ 107 ]
安全性 これらのシステムでは、地上の人間や動物が高出力マイクロ波ビームに曝される可能性が重大な懸念事項となっています。地球表面では、提案されているSPSPマイクロ波ビームの中心で最大強度が23 mW/cm 2 になります。[ 108 ] これは太陽放射定数 の1/4未満ですが、マイクロ波は太陽光よりもはるかに深く組織に浸透し、このレベルでは、現在の米国労働安全衛生法 （OSHA）のマイクロ波の職場曝露制限である10 mW/cm 2を超えます。 [ 109 ] mW/cm 2 では、研究によると、人間は空間学習と記憶に著しい欠陥を経験します。[ 110 ] W/cm 2 に増加します。[ a ] 致死量の中央値 は30～60秒間のマイクロ波曝露です。[ 111 ] 二重用途の軍事的可能性は明白である。
アレイのサイドローブ設計が良ければ、受信機の外側ではビームエネルギーの95%以上がレクテナに当たるため、OSHAの長期レベル[ 112 ]
ビームへの曝露はさまざまな方法で最小限に抑えることができます。地上では、ビームが正しく向けられていると仮定すると、物理的なアクセスを制御できる必要があります（たとえば、フェンスを介して）。ビームを通過する一般的な航空機は、乗客にマイクロ波を遮断する保護金属シェル（つまり、ファラデーケージ ）を提供します。その他の航空機（気球 、超軽量機 など）は、現在軍事用空域やその他の管制空域で行われているように、管制空域を使用することで曝露を回避できます。さらに、設計上の制約として、マイクロ波ビームは野生生物、特に鳥類を傷つけるほど強くあってはならないという点があります。レクテナを沖合に設置するという提案がなされていますが、[ 113 ] [ 114 ]
フェイルセーフなビームターゲティングを保証するために一般的に提案されているアプローチは、逆方向位相アレイ アンテナ/レクテナを使用することです。地上のレクテナの中心から放射される「パイロット」マイクロ波ビームは、送信アンテナで位相面を形成します。そこで、アンテナの各サブアレイ内の回路は、パイロットビームの位相面を内部クロック位相と比較し、送信信号の位相を制御します。パイロットに対する位相オフセットをすべての素子で同じに選択すると、送信ビームはレクテナの中心に正確に集中し、位相均一性が非常に高くなります。何らかの理由でパイロットビームが失われた場合（たとえば、送信アンテナがレクテナから離れた場合）、位相制御値が失敗し、マイクロ波電力ビームは自動的にデフォーカスされます。[ 115 ]
タイムライン
20世紀には 1941年：アイザック・アシモフはSF短編小説「理性」を発表した。この作品では、宇宙ステーションがマイクロ波ビームを用いて太陽から集めたエネルギーを様々な惑星に送信する。「理性」は「アスタウンディング・サイエンス・フィクション」誌に掲載された。 1968年：ピーター・グレイザーは 、太陽エネルギーを収集しマイクロ波 ビームに変換して地球上の大型受信アンテナ（レクテナ）に送信して分配するために、高 静止軌道 上に数平方マイルの太陽光集光器を備えた「太陽光発電衛星」システムの概念を提唱した。 1973年：ピーター・グレイザーは、衛星上の大型（1平方キロメートル）アンテナから地上のさらに大型のアンテナ（現在ではレクテナとして知られている）へマイクロ波を用いて長距離に電力を伝送する方法に関する米国特許番号3,781,647を取得しました。 [ 8 ] 1978年～1981年：米国エネルギー省 とNASAは 太陽光発電衛星（SPS）の構想を広範に検討し、設計および実現可能性調査を発表した。 1987年：カナダの実験による高高度固定式中継プラットフォーム 1995年～1997年：NASAは宇宙太陽光発電（SSP）の概念と技術に関する「再検討」調査を実施した。 1998年：宇宙太陽光発電コンセプト定義研究（CDS）は、信頼性が高く商業的に実現可能な宇宙太陽光発電（SSP）コンセプトを特定するとともに、技術的および計画上のリスクを指摘した。 1998年：日本の宇宙航空研究開発機構が宇宙太陽光発電システム（SSPS）の開発を開始し、このプログラムは現在まで続いている。[ 116 ] 1999年：NASAの宇宙太陽光発電探査研究技術プログラム （SERT、下記参照 2000年：NASAのジョン・マンキンスは米国下院 で証言し、「大規模SSPは非常に複雑な統合システムであり、現在の技術と能力において数多くの重要な進歩を必要とします。必要な進歩をすべて達成するための潜在的な道筋を示す技術ロードマップが開発されましたが、 それは数十年かかるでしょう。」と述べた。 [ 12 ]
21世紀には 2001年：NASDA （ JAXA の一部となる前の日本の国家宇宙機関の1つ）は、10キロワットと1メガワットの電力を持つ実験衛星を打ち上げて、追加の研究とプロトタイプを作成する計画を発表した。[ 117 ] [ 118 ] 2003年：ESAの 研究[ 119 ] 2007年：米国国防総省 の国家安全保障宇宙局 （NSSO）は、2007年10月10日に報告書[ 120 ] 中東 との継続的な関係や石油をめぐる争いを支援するために、宇宙から太陽エネルギーを収集して地球で使用する意向であることを表明した。デモプラントの費用は100億ドル、発電量は10メガワットで、10年以内に稼働開始できる可能性がある。[ 121 ] 2007年：2007年5月、 SBSP市場と技術の現状をレビューするためのワークショップが米国マサチューセッツ工科大学（MIT）で開催されました。 [ 122 ] 2010年：アンドレア・マッサ教授とジョルジオ・フランチェスケッティ教授は、2010年電気電子学会 国際アンテナ・伝搬シンポジウムで「太陽光発電伝送のための電磁無線システムの解析」に関する特別セッションを発表した。 [ 123 ] 2010年：インド宇宙研究機関と米国国立宇宙協会は、宇宙空間に設置された太陽集光器による太陽エネルギー利用におけるパートナーシップを強化するための共同フォーラムを立ち上げた。インドの元大統領APJアブドゥル・カラム博士 にちなんでカラム-NSSイニシアチブと呼ばれるこのフォーラムは、他の国々も参加する可能性のある宇宙空間太陽光発電プログラムの基礎を築くことになる。[ 124 ] 2010年：空に限界はない：宇宙太陽光発電はインドと米国の戦略的パートナーシップにおける次の大きな一歩となるか？ 米国空軍中佐ピーター・ギャレットソンによる論文が国防研究分析研究所で発表された。[ 125 ] 2012年：インド元大統領APJアブドゥル・カラム博士 の訪問中に、中国は太陽光発電衛星の開発に向けたインドと中国の共同開発を提案した。[ 39 ] 2015年：カリフォルニア工科大学とノースロップ・グラマン社との間で、宇宙太陽光発電イニシアチブ（SSPI）が設立される。宇宙空間における太陽光発電システムの開発のため、3年間で推定1,750万ドルが提供される予定である。 2015年：JAXAは2015年3月12日、電気をマイクロ波に変換し、その後再び電気に戻すことで、1.8キロワットの電力を50メートル離れた小型受信機に無線で送信することに成功したと発表した。[ 46 ] [ 47 ] 2016年：中央軍事委員会[人民解放軍]兵器開発部副部長の張玉林中将は、中国が次に地球・月宇宙を産業開発に利用し始めるだろうと示唆した。目標は、地球にエネルギーを送り返す宇宙太陽光発電衛星を建設することである。[ 126 ] 2016年：海軍研究所（NRL）、国防高等研究計画局（DARPA）、空軍航空大学、統合参謀本部兵站部（J-4）、国務省、マキンズ・エアロスペース、ノースロップ・グラマンのメンバーからなるチームが、米国が宇宙太陽光発電分野で主導権を握るべきであるという提案で、国防長官（SECDEF）／国務長官（SECSTATE）／米国国際開発庁（USAID）長官主催の全機関D3（外交、開発、防衛）イノベーション・チャレンジで優勝した。この提案に続いて、ビジョンビデオが公開された。 2016年：宇宙太陽光発電推進市民団体は、D3提案をホワイトハウスのウェブサイト「アメリカは宇宙エネルギーへの移行を主導しなければならない」とChange.org「米国は宇宙エネルギーへの移行を主導しなければならない」での積極的な請願へと変え、以下のビデオも公開しました。 2016年：NOAAのエリック・ラーソンらが「提案されている再利用型宇宙打ち上げシステムからの排出物に対する地球規模の大気応答」[ 127 ] NOxが オゾンを破壊しすぎるのではないかという懸念があった。 2016年：SICA Designのイアン・キャッシュがCASSIOPeiA（定開口型固体集積型軌道位相アレイ）という新しい概念を提案。SPS教員一覧｜電気・コンピュータ工学 2017年：NASAは宇宙への投資に焦点を当てた5つの新たな研究提案を選定。コロラド鉱山大学は「宇宙空間における太陽光発電と蓄電の21世紀の動向」に焦点を当てた研究を選定した。 2019年：九州大学宇宙システムダイナミクス研究所のアディティヤ・バラスカー氏と花田俊也教授は、低軌道上の衛星間で電力ビームを伝送するための小型宇宙太陽光発電衛星コンステレーションであるエネルギーオービット（E-Orbit）[ 128 ] を提案した。高度900km、半径500kmの範囲に10キロワットの電力を伝送するために合計1600個の衛星が使用される 。[ 129 ] 2019年：中国はSBSPの試験基地を設立し、2035年までにメガワット級の200トン級SBSP発電所を稼働させる計画を発表した。 2020年：米国海軍研究所が試験衛星を打ち上げました。[ 130 ] 宇宙太陽光発電漸進的実証研究プロジェクト （SSPIDR）でARACHNE試験衛星の打ち上げを計画しています。[ 131 ] [ 132 ] 2021年：カリフォルニア工科大学は 、2023年までにSBSPテストアレイを立ち上げる計画を発表した。 2022年：英国 の宇宙エネルギー構想は、 2040年代半ばに宇宙初の発電所を建設し、「英国の（大幅に増加した）電力需要の30％を供給」し、「英国の化石燃料への依存と外国との関係を大幅に削減する」と発表した。[ 133 ] 2022年：欧州宇宙機関は、 2030年から太陽光発電衛星を運用するためのSOLARIS と呼ばれるプログラムを提案した。[ 134 ] 2023年：2023年3月3日、カリフォルニア工科大学のMAPLE実験（ アリ・ハジミリ 率いるチームが実施）は、宇宙太陽光発電実証機（SSPD-1）の一環として、宇宙空間の2つの異なる受信機に電力を選択的に送ることで、宇宙空間での無線電力伝送を初めて実証した。[ 5 ] [ 135 ] [ 136 ] 2025年：キングス・カレッジ・ロンドンの研究者らは、2050年までに宇宙太陽光発電がヨーロッパの再生可能エネルギー需要の大部分を賄うことができると推定している。[ 137 ] [ 138 ]
非典型的な構成と建築上の考慮事項 典型的な参照システム・オブ・システムは、静止軌道（GEO）に多数の（地球のエネルギー需要のすべてまたは大部分を賄うための数千個のマルチギガワットシステム）個々の衛星を擁する。個々の衛星の典型的な参照設計は1～10 GWの範囲であり、通常、エネルギー収集/変換には平面型または集光型太陽光発電（PV）が用いられる。最も一般的な伝送設計は、大気中での損失が最小限となる1～10 GHz（2.45 GHzまたは5.8 GHz）のRF帯域である。衛星の材料は地球から調達され、地球上で製造され、再利用可能なロケット打ち上げによって低軌道（LEO）に輸送され、LEOとGEOの間は化学推進または電気推進によって輸送されることが想定されている。要約すると、アーキテクチャの選択肢は以下のとおりである。
場所 = GEO エネルギー収集 = PV 衛星＝モノリシック構造 送信＝RF 材料と製造＝地球 設置場所＝低軌道への再着陸機、静止軌道への化学兵器 参照システムには、いくつかの興味深い設計バリエーションが存在する。
代替エネルギー収集場所：地球に近いこと、指向と追跡が容易であること、掩蔽時間が短いこと、そして全世界の需要を何倍も満たす拡張性があることなどの利点から、静止軌道（GEO）が最も一般的な場所であるが、他の場所も提案されている。
Sun Earth L1: ロバート・ケネディ3世、ケン・ロイ、デビッド・フィールズは、L1サンシェードの変種である「ダイソンドット」[ 139 ] 月面：デビッド・クリスウェルは 、月面自体を集光媒体として使用し、地球軌道上のマイクロ波反射器群を介して地上に電力を送ることを提案している。このアプローチの主な利点は、打ち上げに伴うエネルギーコストや複雑さなしに、太陽集光器を現地で製造できることである。欠点としては、距離がはるかに長くなるため、より大規模な伝送システムが必要となること、月の夜に対処するために「過剰構築」が必要となること、反射衛星を十分に製造し、指向させることが難しいことなどが挙げられる。[ 140 ] MEO: MEOシステムは、宇宙空間のユーティリティやビーム推進インフラ向けに提案されています。例えば、ロイス・ジョーンズの論文を参照してください。[ 141 ] 高度に楕円形の軌道：モルニヤ、ツンドラ、またはクアジ天頂軌道は、ニッチ市場の初期の場所として提案されており、アクセスに必要なエネルギーが少なく、良好な持続性を提供します。[ 142 ] 太陽同期低軌道：この極軌道に近い軌道では、衛星は地球の周りを公転する際に常に太陽の方を向くように歳差運動を行います。この軌道はアクセスしやすく、必要なエネルギーもはるかに少なく、地球に近いことから送信口も小型（したがって質量も小さい）で済みます。しかし、この方式の欠点としては、受信局を常に移動させる必要があることや、バースト送信のためにエネルギーを蓄えておく必要があることが挙げられます。この軌道は既に混雑しており、宇宙ゴミも相当量存在します。 赤道低軌道：日本のSPS 2000は、複数の赤道参加国が電力を受信できる赤道低軌道の初期実証機を提案した。[ 143 ] 地球表面：ナラヤン・コメラートは、地球の片側にある既存の送電網や発電所からの余剰エネルギーを軌道上に送り、別の衛星を経由して受信機に送る宇宙送電網を提案している。[ 144 ] エネルギー収集：太陽光発電衛星の最も一般的な設計には、太陽電池パネルが用いられます。これらは平面型（通常は受動冷却）と集光型（場合によっては能動冷却）がありますが、他にも興味深いバリエーションが多数存在します。
太陽熱: 太陽熱の支持者は、集中加熱を使用して流体の状態変化を起こし、回転機械を介してエネルギーを抽出し、その後ラジエーターで冷却することを提案しています。この方法の利点には、システム全体の質量 (議論の余地あり)、太陽風による損傷による劣化の排除、および放射線耐性が含まれる可能性があります。キース・ヘンソン らによる最近の太陽熱発電衛星設計の 1 つがここに視覚化されています。宇宙太陽熱発電の概念関連する概念はここにあります:ビームエネルギーブートストラップ提案されているラジエーターは、低圧 (2.4 kPa) および低温度 (20 度 C) の蒸気で満たされた薄肉プラスチックチューブです。 太陽光励起レーザー：日本は太陽光励起レーザーの 開発を進めており、太陽光がレーザー媒質を直接励起し、地球に向けてコヒーレントなビームを生成する。 ステラサー：星がレーザー発振エネルギーとレーザー媒質の両方を提供し、比類のないパワーを持つ操縦可能なエネルギービームを生成する、大型レーザーの仮想的な概念。 核融合崩壊：このタイプの電力衛星は「太陽光発電」ではありません。むしろ、宇宙空間の真空は、従来の核融合にとって「欠点ではなく利点」とみなされています。ポール・ヴェルボスによれば、核融合後には中性粒子でさえも荷電粒子に崩壊し、十分な体積があれば、電流に直接変換することが可能になります。 太陽風ループ ：ダイソン・ハロップ衛星 とも呼ばれる。この衛星は、太陽からの光子ではなく、太陽風中の荷電粒子を利用し、電磁結合によって大きなループに電流を生成する。直接ミラー：地球への光の直接ミラーによる方向転換の初期の概念は、太陽から来る光線が平行ではなく円盤から広がっているため、地球上のスポットのサイズが非常に大きくなるという問題に悩まされていました。ルイス・フラースは、既存の太陽電池アレイを補強するために放物面ミラーのアレイを研究しました。[ 145 ] 代替衛星アーキテクチャ：典型的な衛星は、構造トラス、1つ以上の集光器、1つ以上の送信機、そして場合によっては主反射鏡と副反射鏡で構成される一体構造です。構造全体は重力勾配安定化されている場合があります。代替設計には以下が含まれます。
小型衛星群：一部の設計では、自由飛行する小型衛星群を提案している。これはいくつかのレーザー設計の場合であり、CALTECHのフライングカーペットの場合も同様であると思われる。[ 146 ] アレイの細分化 問題である。 自由浮遊コンポーネント：ソラレンは 、主反射鏡と透過反射鏡が自由浮遊するモノリシック構造の代替案を提案している。[ 147 ] スピン安定化：NASAはスピン安定化薄膜の概念を研究した。 光子レーザースラスタ（PLT）安定化構造：Young Baeは、光子圧力が大型構造物の圧縮部材の代わりになる可能性があると提案した。[ 148 ] 伝送：エネルギー伝送の最も一般的な設計は、10GHz以下のRFアンテナを介して 地上のレクテナに送電する方式です。クライストロン、ジャイロトロン、マグネトロン、固体素子の利点については議論があります。代替伝送方式には以下が含まれます。
レーザー：レーザーは、初出力に対するコストと質量がはるかに低いという利点がありますが、効率性に関する利点については議論があります。レーザーは、送信および受信開口部をはるかに小さくすることができます。しかし、高密度に集束されたビームは、目の安全性、火災の安全性、および兵器化の懸念があります。支持者は、これらの懸念すべてに対する解決策を持っていると信じています。レーザーベースのアプローチでは、雲や降水に対処するための代替手段も見つける必要があります。 大気導波路：短パルスレーザーを使用して大気導波路を作成し、そこに集中したマイクロ波を流すことが可能かもしれないと提案している人もいる。[ 149 ] [ 150 ] [ 151 ] 核合成：太陽系内（軌道上または水星などの惑星上）に設置された 粒子加速器は、 太陽エネルギーを利用して天然物質から核燃料を合成できる可能性がある。現在の技術では（燃料の製造に必要なエネルギー量と燃料に含まれるエネルギー量の比率から見て）非常に非効率的であり、明らかな核安全上の 問題を引き起こすものの、このようなアプローチの基盤となる技術は何十年も前から使用されており、特に長距離、とりわけ太陽系内から太陽系外へのエネルギー輸送において、最も信頼性の高い手段となる可能性がある。 材料と製造：典型的な設計では、地球上に存在する発達した工業製造システムを利用し、衛星と推進剤の両方に地球由来の材料を使用します。バリエーションには以下が含まれます。
月面材料：太陽光発電衛星の設計では、材料の99%以上を月のレゴリスから調達し、他の場所から少量の「ビタミン」を投入する方式が採用されています。月面材料の使用が魅力的なのは、理論的には地球からの打ち上げよりもはるかに簡単だからです。月には大気がないため、部品をエアロシェルにぎっしり詰め込む必要がなく、振動、圧力、温度負荷に耐える必要もありません。打ち上げは磁気質量駆動装置で行うことができ、打ち上げに推進剤を使用する必要が全くなくなります。また、静止軌道上の月からの打ち上げは、地球の重力井戸よりもはるかに低いエネルギーで済みます。地球全体の必要なエネルギーをすべて供給する太陽光発電衛星をすべて建造するのに必要な質量は、月の質量の100万分の1以下です。 月面での自己複製：NASAは1980年代初頭に月面で自己複製工場を探査した。[ 152 ] [ 153 ] [ 154 ] [ 155 ] 小惑星の物質：一部の小惑星は、物質を回収するためのデルタVが月よりもさらに低いと考えられており、金属などの特定の興味深い物質は、より濃縮されていたり、アクセスしやすかったりする可能性がある。 宇宙空間/現地製造：宇宙空間での積層造形技術の登場により、SpiderFabのようなコンセプトでは、現地での押出成形のために原材料を大量に打ち上げることが可能になるかもしれない。[ 156 ] 設置方法／エネルギー収集場所への材料輸送：参照設計では、構成材料は十分に理解されている化学ロケット（通常は完全再利用可能な打ち上げシステム）によって低軌道（LEO）に打ち上げられ、その後、化学推進または電気推進によって静止軌道（GEO）まで運ばれます。このシステムに求められる特性は、総コストを抑えつつ高い質量流量を実現することです。代替案としては、以下のものが挙げられます。
月面化学打ち上げ：ULAは最近、月面からLLOまたはGEOに物質を輸送するための完全再利用可能な化学着陸機XEUSのコンセプトを発表しました。[ 157 ] 月面質量推進装置 ：航空母艦の電磁カタパルトに類似したシステムを用いて、月面から物質を発射する。未開拓の小型代替案としては、スリンガトロンが挙げられる。 月面宇宙エレベーター ：赤道または赤道付近を通るケーブルがラグランジュ点まで延び、そこを通過する。支持者らは、これは従来のマスドライバーよりも質量が小さいと主張している。宇宙エレベーター ：静止軌道上の重心から純粋なカーボンナノチューブの帯が伸びており、登山者が静止軌道まで上昇できる。しかし、この計画には、 十分な強度を持ちながら36,000kmもの長さの帯を作るという材料上の課題、人工衛星や宇宙ゴミとの衝突への対処、落雷対策など、多くの問題点がある。MEOスカイフック：AFRLの研究の一環として、ロジャー・レナードはMEOスカイフックを提案した。重力勾配で安定化されたテザーは、重心がMEO（中軌道）にあるため、入手可能な材料で構築できると考えられる。スカイフックの底部は、大気圏に近い「非ケプラー軌道」にある。再利用可能なロケットを打ち上げ、非ケプラー軌道（通常の軌道速度よりもはるかに遅い速度で移動）にあるテザーの底部と同じ高度と速度に合わせる。ペイロードは移送され、ケーブルを上昇する。ケーブル自体は、電気推進や電磁効果によって軌道から外れないように維持される。 MAGLEV 打ち上げ／スタートラム ：ジョン・パウエルは、高質量流量システムのコンセプトを持っている。第一世代のシステムでは、山の中に構築され、無人のMAGLEV軌道を通してペイロードを加速させる。搭載された小型ロケットがペイロードを円形にする。[ 158 ] ビームエネルギー発射：ケビン・パーキン とエスケープ・ダイナミクス は、RFエネルギーを使用して単一推進剤発射機を地上から照射するコンセプト[ 159 ]
ギャラリー 質量推進装置（地平線に向かって伸びる長い構造物）を備えた月面基地。NASAによる概念図。
アーティストによる「自己成長型」ロボット月面工場の構想図。
月面上のマイクロ波反射板、遠隔操作式ロボット舗装探査車およびクレーン。
「クローラー」は月面を走行し、レゴリスの最上層を滑らかにし、溶かし、シリコン太陽電池の構成要素を月面に直接堆積させる。
月面で月面太陽電池を製造するために使用される月面走行装置の概略図。
ここに示されているのは、太陽光エネルギーを地球に向けてマイクロ波ビームに変換する太陽光発電パネルのアレイです。
採掘された小惑星から作られた太陽光発電衛星。
注記 ↑ 空間アレイの直径が2.5倍になると、アレイ素子の数が6.25倍になり、伝送される総電力はこの係数分だけ増加します。さらに、コヒーレントなマイクロ波ビームの場合、地上のスポット面積は6.25倍減少するため、地上の電力密度は6.25² = 40倍に増加します。 これにより、提案されている23 W/cm²が 約1 W/cm²に増加します。
参考文献 全米宇宙協会は、宇宙太陽光発電に関連するすべての主要な歴史的文書や研究、 主要なニュース記事を網羅した広範な宇宙太陽光発電ライブラリを維持しています（2018年4月14日に Wayback Machine にアーカイブ済み、 2016年5月29日にWayback Machine に アーカイブ済み）。
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外部リンク ウィキメディア・コモンズには、宇宙太陽光発電 に関連するメディアがあります。
欧州宇宙機関（ESA）－先進概念チーム、宇宙太陽光発電 ウィリアム・マネスが、代替エネルギーと電力網がなぜ相性の悪い組み合わせなのか、そして宇宙から太陽光発電を行う計画について語る。（Seed誌 掲載） 世界は宇宙からのエネルギーを必要としている。宇宙太陽光発電技術は、世界のエネルギーと環境の未来への鍵となる、とこの技術のパイオニアであるピーター・E・グレイザーは述べている。 「太陽光発電衛星の再発明」、NASA 2004–212743、NASAグレン研究センターのジェフリー・A・ランディスによる報告書 日本の宇宙太陽光発電所計画― 日本政府は2040年までに宇宙空間に太陽光発電設備を設置することを目指している。 スペースエナジー社- スペースエナジー社 太陽光発電衛星はどうなったのか？太陽光発電衛星の配備を阻む障害について解説した記事。 月や小惑星の物質から作られた太陽光発電衛星（ 2020年9月25日、 Wayback Machine に アーカイブ）は、数ギガワット級の発電衛星を建設・利用するために必要な技術的・政治的な発展の概要を解説しています。また、衛星の建設に地球外物質 を使用することで得られるコスト削減効果についても考察しています。 宇宙太陽光発電のルネッサンス？ ジェフ・ファウスト著、2007年8月13日（月） SSPに対する機関の関心が再び高まっていること、そして過去数十年間はそのような関心がなかったことを報告します。 「太陽光発電衛星SPS2000の概念研究」 2008年7月25日にWayback Machine に アーカイブ済み長友誠、佐々木進、成尾義弘 研究者らがハワイで「宇宙」太陽光発電を実現（Wired Science） 2018年4月14日にWayback Machine に アーカイブされた、全米宇宙協会 の宇宙太陽光発電ライブラリエネルギーの未来は需要次第？ 2010年企業都市フェスティバル 特別セッション、ジョン・マンキンス氏（Artemis Innovation Management Solutions LLC、米国）、萱伸行氏（神戸大学 、日本）、セルジオ・ガリッバ氏（イタリア経済開発省 ）、ロレンツォ・フィオリ氏（Finmeccanica Group、イタリア）、アンドレア・マッサ氏（トレント大学 、イタリア）、ヴィンチェンツォ・ジェルヴァシオ氏（イタリア国家経済労働評議会）が登壇。 ホワイトペーパー- SPS開発の歴史国際無線科学連合 2007 国際SunSatデザインコンペティション アンテナからAM放送を受信し、2つの誘導性負荷に電力を供給し、バッテリーを充電するシミュレーション。 デ・ラ・ガルサ、アレハンドロ（2023年6月1日）。「科学者たちは宇宙に太陽光発電所を建設するというSFのような現実に一歩近づいた」。タイム誌 。 2023年 6月5日 閲覧 。 {{cite web}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク)宇宙からの太陽光発電 欧州宇宙機関による宇宙太陽光発電所に関する5分間のビデオ フューチャーズ・チャンネルによる20分間のストリーミングビデオ「Powering the Planet」は、宇宙太陽光発電の基礎知識を分かりやすく解説しています。 宇宙太陽光発電に関するNewSpace 2010パネルディスカッション、72分 宇宙太陽光発電および宇宙エネルギーシステムSSI – 宇宙製造14パネル – 2010年 – 27分 NASA DVD 全16部構成：未来のエネルギー需要に向けた新たなフロンティアの探求 宇宙太陽光発電に関する記者会見 2008年9月12日（71分） 全米宇宙協会 BBC One - Bang Goes the Theory、シリーズ6、エピソード5、ワイヤレス電力伝送BBC/Lighthouse DEV 目に安全なレーザーベースの電力伝送デモ
