WASHINGTON — Les partisans de l’énergie solaire spatiale critiquent un rapport de la NASA qui propose une évaluation sceptique de la capacité de cette technologie à fournir une énergie verte à faible coût.

La rapport, publié le 10 janvier par l'Office of Technology, Policy and Strategy (OTPS) de la NASA, a examiné deux architectures précédemment publiées pour générer de l'énergie électrique dans l'espace et la transmettre à la Terre par micro-ondes, connues sous le nom d'énergie solaire spatiale (SBSP). Le rapport calcule les coûts du cycle de vie de ces architectures ainsi que les émissions de gaz à effet de serre que leur développement produirait.

Le rapport concluait qu'une architecture produirait de l'électricité au coût de 0.61 $ le kilowattheure et l'autre à 1.59 $ le kilowattheure. En revanche, les systèmes terrestres renouvelables, tels que les centrales éoliennes, hydroélectriques et solaires terrestres, produisent de l’énergie entre 0.02 et 0.05 dollar par kilowattheure.

Le rapport révèle également que « l’intensité des émissions » de gaz à effet de serre des systèmes SBSP, ou la quantité de gaz à effet de serre produite lors de la construction et du lancement des systèmes, était bien inférieure à la moyenne du réseau électrique américain actuel, mais similaire à celle des systèmes terrestres renouvelables. .

« Nous avons constaté que ces conceptions d’énergie solaire spatiale sont coûteuses. Elles coûtent 12 à 80 fois plus cher que si nous disposions d'énergies renouvelables au sol », a déclaré Erica Rodgers, responsable du forum de partenariat scientifique et technologique au Bureau du technologue en chef de la NASA, lors d'une présentation à la conférence AIAA SciTech Forum où l'agence a publié le rapport.

Cependant, les partisans du SBSP ont critiqué l’évaluation des coûts effectuée par la NASA, en particulier les hypothèses utilisées. "Les choses que je trouvais les plus admirables étaient la méthodologie générale, la modélisation et l'accent mis sur l'économie", a déclaré John Mankins, un ancien responsable de la NASA qui a dirigé une étude antérieure de l'agence sur le SBSP à la fin des années 1990, à propos du nouveau rapport dans une interview. . "Ils ont examiné de nombreux cas différents et essayé de modéliser une grande variété de paramètres différents."

Ce qu'il conteste dans le rapport, ce sont les hypothèses et les données entrées pour cette modélisation. "Cela semble être entièrement motivé par une grande variété d'hypothèses qui, combinées, constituent le pire des pires cas possibles d'il y a des années."

Un exemple est celui du lancement, qui représente plus de 70 % des coûts globaux de chacune des deux architectures étudiées par la NASA. L'étude a supposé des coûts de lancement de 1,000 15 $ par kilogramme, plus une remise de 2040 % pour « achat en bloc ». Cela a semblé pessimiste à Mankins, citant le développement de Starship par SpaceX et le travail d’autres sociétés, d’autant plus que l’étude de la NASA supposait que le système SBSP serait lancé dans les années XNUMX.

"S'il était vraiment vrai que tout le monde pensait qu'il n'y aurait jamais d'amélioration du lancement au-delà du Falcon 9 réutilisable, je ne pense pas que Blue Origin perdrait son temps à travailler sur New Glenn", a-t-il déclaré.

Les coûts de lancement pourraient être encore réduits, a-t-il noté, si la propulsion électrique était utilisée pour transporter des éléments du système de l'orbite terrestre basse à l'orbite géostationnaire, plutôt que l'approche de l'étude de la NASA consistant à ravitailler le vaisseau spatial en LEO – similaire à l'approche qu'elle utilise pour le Atterrisseur lunaire Starship – pour transporter des charges utiles vers GEO.

L’étude de la NASA a abordé la sensibilité du modèle de référence à des facteurs tels que des coûts de lancement inférieurs, l’utilisation de la propulsion électrique et l’hypothèse d’une durée de vie des composants du GEO plus longue que les 10 ans inclus dans la référence. L’intégration de tous ces facteurs réduit les coûts d’électricité des systèmes SBSP à des niveaux similaires à ceux des alternatives terrestres renouvelables.

"C'est juste bizarre", a déclaré Mankins à propos de cette approche. Une telle étude typique, a-t-il déclaré, choisirait un scénario « intermédiaire » comme référence et examinerait comment les facteurs peuvent augmenter ou diminuer les coûts. Il a également critiqué le rapport pour ne pas avoir intégré une grande partie des recherches récentes sur les technologies SBSP.

D'autres organisations qui ont promu le SBSP, comme la National Space Society (NSS), ont également critiqué le rapport. Dans une déclaration du 17 janvier, il a fait valoir que le rapport « n’a pas procédé à un examen approfondi des coûts réels et des promesses » du SBSP, citant les coûts de lancement et d’autres facteurs.

"Le NSS se félicite de la reconnaissance de l'importance de l'énergie solaire spatiale dans le rapport OTPS et est impatient de fournir une contribution à la NASA pour clarifier et améliorer les conclusions", a déclaré Dale Skran, directeur des opérations du NSS.

Un autre groupe de défense, la Space Frontier Foundation, a déclaré que le rapport prouve que le gouvernement américain ainsi que les entreprises devraient prendre la technologie au sérieux malgré les conclusions du modèle de base. "Ce rapport dissipe les inquiétudes selon lesquelles l'énergie solaire spatiale relève de la science-fiction et montre que la NASA et le gouvernement américain reconnaissent les avantages économiques respectueux du climat du leadership mondial de ce nouveau système énergétique", a déclaré Sean Mahoney, directeur exécutif de l'organisme. organisation.

Le rapport, que la NASA a annoncé son intention de produire en 2022, survient alors que d’autres pays et organisations poursuivent des études SBSP. L'Agence spatiale européenne finance un projet appelé Solaris pour examiner la faisabilité du SBSP. La Chine, le Japon et le Royaume-Uni ont réalisé leur propre analyse de cette technologie.

Cet intérêt pour le SBSP a été l’un des facteurs dans la décision de la NASA de mener cette étude, a déclaré Rodgers. « Nous étions motivés par le fait que la recherche sur l’énergie solaire spatiale prend de l’ampleur à l’échelle mondiale. Cela s’est accéléré au cours des cinq dernières années », a-t-elle déclaré lors de la conférence de l’AIAA. « Nous voulions mieux comprendre pourquoi il y a cette accélération. »

Mankins a déclaré qu'il craignait que le rapport pessimiste de la NASA puisse freiner une partie de cet intérêt mondial. « Cela aura une influence dissuasive significative, en particulier en Europe, au Royaume-Uni et aux États-Unis », a-t-il déclaré. « Tout document publié avec la boulette de viande [de la NASA] est considéré presque comme un évangile. »

Aux États-Unis, un petit nombre de recherches SBSP sont menées en dehors de la NASA. L'Institut de technologie de Californie a annoncé le 16 janvier qu'il avait terminé son premier test dans l'espace des technologies SBSP, appelé Space Solar Power Demonstrator 1. Il comprenait trois expériences visant à tester des structures déployables, des cellules photovoltaïques et des faisceaux d'énergie sans fil qui ont été pilotés comme un charge utile hébergée sur le remorqueur Vigoride-5 par Momentus en janvier dernier.

Ces tests ont été largement réussis, ont décrit les professeurs de Caltech impliqués dans le projet dans une présentation en octobre dernier. Cependant, ils ont déclaré qu'ils n'envisageaient pas immédiatement de lancer une deuxième série d'expériences, choisissant d'abord d'effectuer des travaux supplémentaires en laboratoire pour le projet financé par des fonds privés.

"L'énergie solaire rayonnée depuis l'espace à des tarifs commerciaux, éclairant le globe, est encore une perspective d'avenir", a déclaré le président de Caltech, Thomas Rosenbaum, dans un communiqué concernant la fin de l'expérience. "Mais cette mission cruciale a démontré qu'elle devrait être un avenir réalisable."

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• La source: https://spacenews.com/nasa-report-offers-pessimistic-take-on-space-based-solar-power/