انرژی خورشیدی بر پایه فضا
تاریخچه

در سال ۱۹۴۱، نویسنده داستان‌های علمی تخیلی آیزاک آسیموف داستان کوتاه علمی تخیلی را منتشر کرد که در آن یک ایستگاه فضایی انرژی جمع‌آوری شده از خورشید را با استفاده از پرتوهای مایکروویو به سیارات مختلف، انتقال می‌دهد.
مفهوم توان خورشیدی فضایی، در اصل به عنوان سیستم ماهواره‌ای انرژی خورشیدی شناخته می‌شود، برای اولین بار در نوامبر ۱۹۶۸ شرح داده شد. در سال ۱۹۷۳ شماره ثبت اختراع ایالات متحده ۳٬۷۸۱٬۶۴۷ به پیتر گلاسر اعطا شد. وی روش خود را به گونه‌ای در نظر گرفت که انتقال قدرت در مسافت‌های طولانی با استفاده از مایکروویو از یک آنتن بسیار بزرگ که بر روی ماهواره‌ای قرار دارد به یک آنتن بسیار بزرگتر در حال حاضر به عنوان یک آنتن یکسوساز شناخته می‌شود و بر روی زمین قرار دارد، انجام می‌شود.
گلاسر پس از آن معاون رئیس جمهور در شرکت آرتور دی لیتل(ADL)شد (این شرکت، شرکتی مشاوره مدیریت بین‌المللی است)، در سال ۱۹۷۴ سازمان ناسا با شرکت ADL قرارداد امضا کرد تا هدایت چهار شرکت دیگر را در یک مطالعه گسترده‌تر به عهده گیرند. آن‌ها دریافتند که، این موضوع چندین مشکل بزرگ دارد - عمدتاً هزینهٔ قرار دادن مواد مورد نیاز در مدار و فقدان تجربه در چنین پروژه‌هایی که در فضا اجرا می‌شود - این مسائل کاملاً نشان داد که پروژه به بررسی و تحقیق بیشتری نیاز دارد.
در بین سالهای ۱۹۷۸ و ۱۹۸۱، کنگره آمریکا، وزارت انرژی و ناسا را مجاز کرد تا به‌طور مشترک به بررسی مفهوم بپردازند. آن‌ها توسعه مفهوم سیستم توان ماهواره‌ای و برنامه ارزیابی را سازمان دادند. مطالعهٔ گسترده‌ترین اجرای طرح تا به امروز ادامه داشته‌است (بودجه ۵۰ میلیون دلار). چند گزارش بررسی امکان‌سنجی مهندسی در ارتباط با پروژه منتشر شد. آن‌ها عبارتند از:
منابع مورد نیاز (مواد مورد نیاز، انرژی و قطعات زمین)
مباحث مالی و مدیریت
توجیه همگانی
قوانین و مقررات ایالتی و محلی به عنوان به کار بردن امکانات آنتن دریافت مایکروویو در سیستم‌های توان ماهواره‌ای
مشارکت دانشجویان
پتانسیل لیزر برای انتقال انرژی در توان فضایی
قراردادهای بین‌المللی
تمرکز و عدم تمرکز
نقشه‌برداری از مناطق ممنوعه برای سایت‌های آنتن یکسوساز
مسائل اقتصادی و جمعیت‌شناسی مربوط به گسترش
برخی پرسش‌ها و پاسخ ها
تأثیرات هواشناسی در انتشار پرتوهای لیزر و پمپ شدن لیزر خورشیدی مستقیم
آزمایش توسعهٔ عامه
انتقال انرژی و پذیرش خلاصهٔ مشخصات فنی و ارزیابی
حمل و نقل فضایی
این پروژه با تغییر در دولت‌های پس از انتخابات فدرال ایالات متحده سال ۱۹۸۰ ادامه نیافت.
دفتر ارزیابی فناوری به این نتیجه رسیدند
در حال حاضر در مورد جنبه‌های فنی، اقتصادی و زیست‌محیطی در زمینهٔ توان خورشیدی ماهواره‌ای(SPS) شناخت اندکی ایجاد شده تا یک تصمیم واحدی برای ادامهٔ رشد و توسعه طرح، اتخاذ شود. علاوه بر این، بدون تحقیق بیشتر اثبات SPS یا برنامه بررسی سیستم‌های مهندسی می‌تواند یک سرمایه‌گذاری با ریسک بالا باشد.
در سال ۱۹۹۷ ناسا مطالعه‌ای با عنوان " نگاه تازه " انجام داد که در آن امکان‌سنجی طرح توان فضایی را در وضعیت مدرن، بررسی می‌کند. در ارزیابی مطالعهٔ وزارت انرژی با عنوان " چه چیزی تغییر کرده "، ناسا اظهار داشت که:
سیاست فضایی ملی ایالات متحده که در این‌جا برای ناسا نام برده می‌شود، نیاز به سرمایه‌گذاری قابل توجهی در زمینهٔ فناوری (نه صرفاً یک وسیله نقلیه خاص) است تا هزینه‌های حمل و نقل گسترده [زمین به مدار] تأمین شود. البته، این مطلب، تنها نیاز انرژی خورشیدی فضایی نیست.
در مقابل، دکتر پیت وردن ادعا کرد که انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا حدود پنج برابر گران‌تر از نیروگاه خورشیدی آریزونا است، هزینه‌های عمدهٔ حمل و نقل مواد به مدار هم هست. دکتر وردن به راه حل‌های ممکن با عنوان سوداگرانه اشاره کرد، عقیده داشت این طرح تا چندین دهه نمی‌تواند امکان‌پذیر باشد.
افزایش شدید قیمت نفت، همراه با افزایش آگاهی عمومی دربارهٔ متغیرهای آب و هوا و ترس روزافزون از تخلیهٔ منابع طبیعی، در سال ۲۰۰۷ باعث شد دفتر فضایی امنیت ملی پنتاگون گزارشی صادر کند تا دولت ایالات متحده تشویق شود در طراحی و توسعه سیستم‌های تولید برق از فضا، نقشی پیشرو داشته باشد.
شرکت پی جی اند ای در ایالت کالیفرنیا قصد دارد ظرف ۱۵ سال ۲۰۰ مگاوات تولید کند، برای جمع‌آوری انرژی خورشیدی سیستم‌های ماهواره‌ای یکپارچه و پس از آن از طریق فرکانس رادیویی به زمین فرستاده می‌شود. این شرکت بزرگ امیدوار است، عملاً در سال ۲۰۱۶ این سیستم را شروع کند و در حال حاضر به دنبال به دست آوردن مجوز لازم از مراجع، به داشتن ارتباط با یک شرکت دیگر به نام سولارن برای قرار دادن سیستم در مدار است.
در ۲ نوامبر ۲۰۱۲، چین پیشنهاد همکاری فضایی با هند با ذکر طرح توان فضایی مطرح کرد، "... ممکن است ابتکار توان خورشیدی مبتنی بر فضا، به‌طوری‌که هر دو کشور هند و چین می‌توانند برای مشارکت طولانی مدت با تأمین مالی مناسب به همراه دیگر کشورهای مایل به همکاری فضایی، برای انتقال انرژی خورشیدی فضایی به زمین اجرا شود. "