私たちの太陽系内の太陽電池に電力を供給するためにレーザー/集中光を使用することは可能ですか?

私はYoutubeのビデオを見ていました。Elon
Muskの考えは、土星のような太陽から遠く離れた場所で宇宙機に電力を供給するために太陽光発電を使用するというアイデアを批判しました。それは太陽の光を集中させた太陽の近くのレーザーやその他のタイプのデバイスを構築することが実現可能かどうか、太陽電池パネルの効率を上げるために宇宙船に投射できるかどうか考えました。

ベストアンサー

物理学の法則に反しているわけではありませんが、私たちの技術をはるかに超えています。基本的に、レーザービームがどのくらい広がるかは、光の波長とレーザーの出力レンズの直径に依存します(レンズを完璧にし、他のトリッキーなことをすることができると仮定します)。直径1kmの鏡に取り付けられた土星探査機に電力を供給したいとします。あまりにも多くの電力を無駄にしたくないので、直径1km程度のビームが必要です。さらに、約500nmの波長で緑色光を使用しているとします。土星は太陽から約14億キロメートル離れているので、約1400メートルの幅のレーザーアパーチャが必要です。これは約700メートルです(つまり、サターンで実際に1.7キロメートルのビームが得られることを意味します。ミラーを少し大きくする)。

それを正確に集束したレーザーを作ることは、光学望遠鏡を大きくすることと基本的に同じ仕事ですが、これは私たちが今できることをはるかに超えていますが、1世紀ほどにはばかげていません。

さらに遠くへ行くほど、より短波長にシフトすることは少し助けになりますが、得られるのは難しくなります。

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