ಉಪಗ್ರಹಗಳ ಮೂಲಕ ಸೌರವಿದ್ಯುತ್!

ಜಗತ್ತು ಸೌರವಿದ್ಯುತ್‌ನತ್ತ ಹೆಚ್ಚು ವಾಲುತ್ತಿದೆ. ಭಾರತ ಸರ್ಕಾರವೂ ಸೂರ್ಯಘರ್ ಯೋಜನೆಯ ಮೂಲಕ, ಸೌರವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಒತ್ತು ನೀಡುತ್ತಿದೆ. ಇಂಥ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಸೌರವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಉತ್ತೇಜಿಸಬಲ್ಲ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವೊಂದನ್ನು ಜಪಾನ್ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷೆಗೊಳಪಡಿಸಿರುವ ಸುದ್ದಿ ಮೇ ತಿಂಗಳಾಂತ್ಯದಲ್ಲಿ ಬಂದಿದೆ.

ಇದುವೇ ಉಪಗ್ರಹ ಮೂಲಕ ಸೌರವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು ತರಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಯೋಜನೆ. ಅಂತರಿಕ್ಷದಿಂದಲೇ ನೇರವಾಗಿ ಸೌರವಿದ್ಯುತ್ ವಿತರಣೆ ಮಾಡುವ ಪ್ರಯೋಗಕ್ಕೆ ಕೈಹಚ್ಚಿರುವ ಜಪಾನ್ ಅಂತರಿಕ್ಷ ವ್ಯವಸ್ಥೆ(ಜಪಾನ್ ಸ್ಪೇಸ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್-ಜೆಎಸ್‌ಎಸ್‌) ಸಂಶೋಧಕರು ‘ಒಹಿಸಾಮ ಮಿಶನ್’ ಕೈಗೊಂಡಿದ್ದಾರೆ.

ಏನಿದು ಒಹಿಸಾಮ?

‘ಒಹಿಸಾಮ’ ಎಂದರೆ ಜಪಾನೀ ಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯ ಎಂದರ್ಥ. ಒಹಿಸಾಮ ಮಿಶನ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಸೌರಪ್ರಭೆಯಿಂದ ನೇರವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪಡೆಯುವ ಕನಸನ್ನು ಜಪಾನ್ ನನಸಾಗಿಸಿದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಭೂಮಿಯಿಂದ ಸುಮಾರು ಆರೇಳು ಕಿ.ಮೀ. ದೂರದಲ್ಲಿ ವೇಗವಾಗಿ ಹಾರಾಡುವ ಜೆಟ್ ವಿಮಾನದಲ್ಲಿ ಸೌರಫಲಕಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿ, ಅದರಿಂದ ಸೂರ್ಯನ ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಸುವಾ ಎಂಬಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿರುವ ಆಂಟೆನಾಗಳ ಗುಚ್ಛಕ್ಕೆ ರವಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಆಂಟೆನಾಗಳ ಗುಚ್ಛವು ಸೂರ್ಯಪ್ರಭೆಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ತಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಿಕೊಟ್ಟಿದೆ. ಜೆಎಸ್ಎಸ್ ಹಿಂದಿನಿಂದಲೂ ಪ್ರಯೋಗ ಮಾಡುತ್ತಲೇ ಇದ್ದು, ಆರಂಭಿಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 30ರಿಂದ 100 ಮೀಟರ್ ಅಂತರದಲ್ಲಿ ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಹಿಸುವಿಕೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿತ್ತಷ್ಟೇ.

ಜೆಎಸ್ಎಸ್ ಮುಂದಿನ ಗುರಿ, ಭೂಮಿಯ ಸುತ್ತ ಸುಮಾರು 400 ಕಿ.ಮೀ.ಗಳಷ್ಟು ಕೆಳ ಭೂಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 180 ಕಿಲೋ ತೂಗುವ ಪುಟ್ಟ ಉಪಗ್ರಹವನ್ನು ಹಾರಿಬಿಡುವುದು ಎಂದು ತಿಳಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಜೆಎಸ್ಎಸ್ ಸಲಹೆಗಾರ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಕೊಯಿಚಿ ಇಜಿಚಿ. ಭೂಮಿಯ ಕೆಳ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ತವಾದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಉಪಗ್ರಹವನ್ನು ಪರಿಭ್ರಮಿಸುವಂತೆ ಮಾಡಿದರೆ ಅಲ್ಲಿ ಮೋಡಗಳು ಅಥವಾ ಯಾವುದೇ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅಡೆತಡೆಗಳಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಅದರಲ್ಲಿರುವ ಸೌರಫಲಕಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಸೌರಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡು ಅದನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ತರಂಗಗಳಾಗಿ (ಮೈಕ್ರೋವೇವ್) ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಮೈಕ್ರೋವೇವ್‌ಗಳು ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಆಗಿ ಪ್ರವಹಿಸುತ್ತಾ ಸ್ವೀಕರಣಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

ನಮಗೇನು ಲಾಭ?

ಇತ್ತೀಚೆಗಷ್ಟೇ ಉಪಗ್ರಹದಿಂದ ನೇರವಾಗಿ ಇಂಟರ್‌ನೆಟ್ ಸೌಲಭ್ಯ ದೊರೆಯುವ ಯೋಜನೆ ಸುದ್ದಿ ಮಾಡಿತ್ತು. ಎಲಾನ್ ಮಸ್ಕ್ ಅವರ ಸ್ಟಾರ್‌ಲಿಂಕ್ ಮೂಲಕ ಹಲವು ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಈಗಾಗಲೇ ಜಾರಿಯಲ್ಲಿದ್ದು, ಭಾರತಕ್ಕೂ ಬರಲು ಸಿದ್ಧತೆಗಳು ನಡೆಯುತ್ತಿವೆ. ಅದೇ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿದೆ ಉಪಗ್ರಹದ ಮೂಲಕ ನೇರವಾಗಿ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಈ ಯೋಜನೆ.

ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸೌರವಿದ್ಯುತ್ ಫಲಕಗಳಿಗೆ ಒಂದಷ್ಟು ಇತಿಮಿತಿಗಳಿವೆ. ಮೋಡ ಕವಿದರೆ ಸೋಲಾರ್ ವಾಟರ್ ಹೀಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ನೀರು ಬಿಸಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಪ್ರಮಾಣ ಕುಸಿತವಾಗಬಹುದು. ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸೌರಫಲಕಗಳಿಗೆ ದೀರ್ಘಕಾಲ ಸೂರ್ಯನ ಕಿರಣಗಳು ಕಾಣಿಸದಿರುವ ಮಳೆಗಾಲದಲ್ಲಂತೂ ಸಮಸ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚು.

ಅಂತರಿಕ್ಷದಿಂದಲೇ ನೇರವಾಗಿ ಸೌರಕಿರಣಗಳನ್ನು ಹಾಯಿಸಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ವಿನೂತನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಿಂದ, ಹಗಲಿರುಳೆಂಬ ಭೇದವಿಲ್ಲದೆ ದಿನದ ಇಪ್ಪತ್ತನಾಲ್ಕು ಗಂಟೆಯೂ ವಿದ್ಯುತ್ ಲಭ್ಯವಾಗಲಿದೆ. ಅಲ್ಲದೆ, ಮಬ್ಬುಬೆಳಕು, ಹವಾಮಾನ ವೈಪರೀತ್ಯಗಳು, ಮೋಡಗಳು. ಇವ್ಯಾವುವೂ ಈ ಸೌರಶಕ್ತಿಯ ಸಂಗ್ರಹಣಕಾರ್ಯಕ್ಕೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗದು. ಇನ್ನೊಂದು ಅನುಕೂಲವೆಂದರೆ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸೌರಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ ಬೇರೆಡೆಗೆ ರವಾನಿಸುವಾಗ ಸಾಕಷ್ಟು ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿ ನಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ವರ್ಷಪೂರ್ತಿ ಬಿಸಿಲು ಇರುವ ಸಹರಾ ಮರುಭೂಮಿಯಿಂದ ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸೌರಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದಾದರೂ ಪ್ರಯೋಜನ ಅಷ್ಟಕ್ಕಷ್ಟೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಸೌರಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬೇರೆಡೆ ರವಾನಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚದಾಯಕ. ಆದರೆ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಈ ನವೀನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮೂಲಕವಾಗಿ ಮೈಕ್ರೋವೇವ್‌ಗಳು ಹಾದು ಬರುವಾಗ ಕೇವಲ ಶೇ 5ರಷ್ಟು ಶಕ್ತಿ ಮಾತ್ರ ನಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ದೃಢಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಈ ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಈಗ ಹೆಚ್ಚು ಜನಪ್ರಿಯವಾಗುತ್ತಿರುವ ಬ್ಯಾಟರಿ ವಿದ್ಯುತ್‌ಚಾಲಿತ ವಾಹನಗಳಿಗೆ. ಇಂಥ ವಾಹನಗಳಿಗೆ ಹಾಗೂ ವಿಮಾನಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಈ ಸೌರವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಬಳಸುವಂತಾದರೆ, ಹೆಚ್ಚುತ್ತಲೇ ಇರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಬೇಡಿಕೆಗೆ ಇದೊಂದು ಸಮರ್ಥ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಬಲ್ಲುದು. ಸೌರಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅಂತರಿಕ್ಷದಿಂದಲೇ ತರಿಸಿಕೊಂಡು ವಿದ್ಯುತ್ತಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಕೆಲಸ ಆರಂಭವಾದರೆ ಭೂಮಿಯ ಯಾವುದೇ ಮೂಲೆಗೆ ಬೇಕಾದರೂ ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು ತಲುಪಿಸಬಹುದು.

ಆದರೆ, ಅಂತರಿಕ್ಷದ ಸೌರವಿದ್ಯುತ್ ಪಡೆಯುವಾಗ ಕೊಂಚ ಎಡರುತೊಡರುಗಳೂ ಇವೆ. ಆಗಾಗ್ಗೆ ಸಂಭವಿಸುವ ಉಲ್ಕಾಪಾತವು ಭೂಮಿಯ ಸುತ್ತ ಪರಿಭ್ರಮಿಸುವ ಪುಟ್ಟ ಉಪಗ್ರಹಕ್ಕೆ ಬಾಧಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಒಂದೆಡೆಯಾದರೆ, ಉಪಗ್ರಹಕ್ಕೇನಾದರೂ ಹಾನಿಯಾದರೆ ಅಂತರಿಕ್ಷದಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ತ್ಯಾಜ್ಯದ ಪ್ರಮಾಣ ಹೆಚ್ಚುವ ಆತಂಕವೂ ಇದೆ.

ಹೊಸದೇನಲ್ಲ

ಅಂತರಿಕ್ಷದಿಂದ ನೇರವಾಗಿ ಸೌರಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗೆ ಏಳು ದಶಕಗಳ ಇತಿಹಾಸವಿದೆ. 1968ರಲ್ಲೇ ನಾಸಾದ ಎಂಜಿನಿಯರ್ ಪೀಟರ್ ಗ್ಲೇಸರ್ ಅವರು ಅಂತರಿಕ್ಷದಿಂದ ಸೌರಪ್ರಭೆಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಭೂಮಿಗೆ ತಲುಪಿಸುವ ಬಗ್ಗೆ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ್ದರು. 1980ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಕ್ಯೋಟೋ ಯುನಿವರ್ಸಿಟಿ ಸಂಶೋಧಕರು ಪುಟ್ಟ ರಾಕೆಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಕಡಿಮೆ ಅಂತರದಿಂದ ಅಂತರಿಕ್ಷದಿಂದ ಸೌರಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಪ್ರಯೋಗ ಮಾಡಿದ್ದರು. ನಂತರ 2012ರಲ್ಲಿ ಸ್ಕಾಟ್ಲೆಂಡ್‌ನ ಗ್ಲಾಸ್ಗೊದಲ್ಲಿರುವ ಸ್ಟ್ರಾಚ್‌ಕ್ಲೈಡ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಏರೊಸ್ಪೇಸ್ ಎಂಜಿನಿಯರ್ ಮ್ಯಾಸಿಮಿಲಿಯನೊ ವಸೈಲ್ ಅವರ ನೇತೃತ್ವದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ತಂಡವೊಂದು ಅಂತರಿಕ್ಷದಲ್ಲೇ ಸೌರಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ, ಅಲ್ಲಿಂದ ನೇರವಾಗಿ ಭೂಮಿಗೆ ರವಾನಿಸಬಹುದಾದ ಬೃಹತ್ ಯೋಜನೆಯೊಂದನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿತ್ತು. 2020ರಲ್ಲಿ ಅಮೆರಿಕದ ನೇವಲ್ ರಿಸರ್ಚ್ ಲ್ಯಾಬೊರೇಟರಿ ಈ ಕುರಿತು ಮಾಡಿದ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿಯೂ ಸೂರ್ಯಪ್ರಭೆಯನ್ನು ಮೈಕ್ರೋವೇವ್‌ಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವಲ್ಲಿ ಅಲ್ಪ ಯಶಸ್ಸು ಕಂಡಿತ್ತು. ಆ ಬಳಿಕ ತೀರಾ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಎಂದರೆ 2023ರಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (ಕಾಲ್‌ಟೆಕ್) ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಇದೇ ರೀತಿಯ ಪ್ರಯೋಗವೊಂದನ್ನು ಮಾಡಿ 200 ಮಿಲಿವ್ಯಾಟ್‌ಗಳಷ್ಟು (ಸೆಲ್‌ಫೋನ್‌ನ ಫ್ಲ್ಯಾಶ್‌ಲೈಟ್‌ಗೆ ಬೇಕಾಗುವಷ್ಟು) ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿದ್ದರು.