V roce 1973, v době vrcholící ropné krize a prvních vážných debat o energetické budoucnosti lidstva, přišel americký vědec a inženýr českého původu Peter Glaser s myšlenkou tak odvážnou, že hraničila s vědeckou fantastikou. Představil si obrovské solární elektrárny na geostacionární dráze, které by sbíraly sluneční energii 24 hodin denně a bezdrátově ji posílaly na Zemi ve formě mikrovln. Jeho patent, ač ve své době vizionářský, narazil na technologické a ekonomické limity. Dnes, o půl století později, v době pokročilých technologií, raket pro opakované použití a urgentní klimatické krize, se otázka vrací s novou naléhavostí: Je Glaserův sen s dnešními nástroji konečně realizovatelný?
Odpověď není jednoduchá. Zatímco základní princip zůstává stejný a fyzikálně platný, cesta k jeho realizaci je stále dlážděna obrovskými výzvami. Přesto se zdá, že jsme k jeho naplnění blíže než kdykoli předtím.
Proč vesmír? Důvod je stále platný
Glaserova základní premisa byla a je geniální. Pozemské solární elektrárny mají dva zásadní problémy: střídání dne a noci a vliv počasí (oblačnost). Elektrárna na geostacionární dráze ve výšce 36 000 kilometrů by se těmto omezením vyhnula. Byla by vystavena slunečnímu záření více než 99 % času, a to v jeho plné, nefiltrované intenzitě. Teoretický energetický zisk by byl mnohonásobně vyšší než u pozemských panelů stejné velikosti. Tento argument je dnes, kdy hledáme stabilní a bezemisní zdroje energie schopné nahradit fosilní paliva, ještě pádnější než v 70. letech.
Co se změnilo: Technologický skok vpřed
Když si Glaser svůj koncept patentoval, opíral se o technologie, které byly buď v plenkách, nebo existovaly jen na papíře. Dnes je situace diametrálně odlišná.
1. Účinnost solárních panelů: Glaser počítal s účinností 15-20 %. Dnešní nejmodernější vesmírné solární panely, ač extrémně drahé, již tuto hranici překračují a dosahují účinnosti přes 30 %, v laboratorních podmínkách i více. Vývoj lehčích, flexibilnějších a odolnějších materiálů navíc umožňuje konstruovat obrovské, a přesto relativně lehké solární plachty.
2. Přenos energie: Přeměna elektřiny na mikrovlny a jejich zpětná konverze je dnes technologicky zvládnutá. Účinnost tohoto procesu je klíčová a moderní systémy dosahují vysoké efektivity. Obavy z „uvaření“ čehokoliv, co by proletělo paprskem, jsou liché. Hustota energie v paprsku by byla nízká a bezpečná, rozprostřená na velkou plochu přijímací antény (tzv. rekteny) na Zemi, která by měla rozlohu několika čtverečních kilometrů.
3. Doprava do vesmíru – revoluce jménem SpaceX: Největší překážkou byla vždy cena dopravy materiálu na oběžnou dráhu. V době raketoplánů stál kilogram nákladu desítky tisíc dolarů. To se dramaticky mění s příchodem soukromých společností jako SpaceX a jejich znovupoužitelných raket Falcon 9 a především vyvíjené lodi Starship. Elon Musk slibuje snížení nákladů na stovky, možná i desítky dolarů za kilogram. To je změna, která celý koncept vesmírných elektráren posouvá z říše snů do sféry ekonomicky kalkulovatelných projektů.
Výzvy, které přetrvávají: Inženýrská noční můra
Navzdory technologickému pokroku zůstávají na stole obrovské výzvy.
-
Měřítko a konstrukce: Vesmírná elektrárna schopná napájet velké město by musela mít rozměry několika čtverečních kilometrů. Sestavit takovou gigantickou a křehkou strukturu na oběžné dráze pomocí robotů by byl inženýrský a logistický výkon srovnatelný s programem Apollo.
-
Vesmírné smetí a údržba: Struktura by byla neustále ohrožována mikrometeoroidy a rostoucím množstvím vesmírného smetí. Její údržba a opravy ve výšce 36 000 km by byly nesmírně složité a nákladné.
-
Ekonomika a návratnost: I při dramatickém snížení nákladů na dopravu by se stále jednalo o nejdražší energetický projekt v historii lidstva, s počáteční investicí v řádech stovek miliard či bilionů dolarů. Otázka návratnosti by byla politicky i ekonomicky velmi citlivá.
-
Geopolitika: Kdo by takovou elektrárnu vlastnil a kontroloval? Mohla by být zneužita jako zbraň (i kdyby jen vypnutím dodávek energie)? Její existence by otevřela novou kapitolu mezinárodních vztahů a vesmírného práva.
Od snu k prototypům
Je tedy Glaserův sen realizovatelný? Plnohodnotná, masivní elektrárna zásobující Zemi je stále hudbou vzdálené budoucnosti. Jsme však ve fázi, kdy se myšlenka přesouvá z teoretických úvah k reálným experimentům. Vesmírné agentury jako NASA, JAXA (Japonsko) a nově i Čína a Velká Británie mají aktivní programy zkoumající dílčí aspekty této technologie. V roce 2023 například Caltech úspěšně otestoval na oběžné dráze prototyp schopný sbírat a bezdrátově přenášet malé množství energie.
Glaserova vize dnes již není pouhou sci-fi. Stala se inspirací pro novou generaci inženýrů a vědců. S dnešní technologií jsme schopni stavět a testovat menší demonstrátory a ověřovat klíčové technologie. Cesta k plnému využití solární energie z vesmíru bude ještě dlouhá a nákladná, ale dveře, které Peter Glaser v roce 1973 pootevřel, jsou dnes otevřené šířeji než kdy dříve. Jeho sen se pomalu, ale jistě stává reálným technologickým cílem.
