Космическая сокровищница
На модерации
Отложенный
Космическая сокровищница
Первым, кто осознал, что внеземное пространство является практически неисчерпаемым источником энергии, был калужский ученый Константин Циолковский. Он с энтузиазмом писал, что овладение энергией Солнца позволит преобразовать климат, изменить очертания материков, построить колоссальные транспортные сети. Мечты Циолковского остались утопией, однако человечество не раз и не два задумывалось о том, как использовать космическую энергетическую сокровищницу для улучшения жизни на Земле.
Электростанции на орбите
Межпланетное пространство переполнено энергией, прежде всего, энергией солнечных лучей. Но как воспользоваться ею? Способ преобразования солнечной энергии в электричество открыл физик Александр Столетов еще в конце XIX века, и сегодня мы все прекрасно знаем, что такое фотоэлемент и солнечная батарея — кремниевая пластинка, которая вырабатывает ток при попадании на нее фотонов. Хотя такой способ прямого преобразования энергии света — самый эффективный из известных нам, его коэффициент полезного действия низок: у серийных образцов он едва достигает 16% и в перспективе вряд ли поднимется выше 43%. Ситуация осложняется тем, что из-за переменной облачности фотоэлементы не могут работать постоянно.
Напрашивается решение: вывести панели солнечных батарей на высокую геостационарную орбиту и каким-то образом передавать полученную энергию на Землю. Расчеты показывают, что солнечная батарея будет получать в восемь раз больше света, чем на Земле, а если подобрать соответствующую орбиту, то такая станция будет освещена практически круглые сутки.
Всерьез идею орбитальных электростанций начали обсуждать в конце 1950-х годов, после запуска искусственных спутников Земли. Первым ее выдвинул и обосновал советский летчик-инженер Николай Варваров, возглавлявший секцию астронавтики ДОСААФ. Чуть позднее ее рассматривал в своей книге «Черты будущего» знаменитый писатель-фантаст и футуролог Артур Кларк. В 1968 году американский ученый Питер Глезер опубликовал подробную концепцию спутниковой системы, которая должна «собирать» солнечный свет и преобразовывать его в электричество, передавая энергию на Землю в виде направленного пучка микроволнового излучения.
Звезда смерти
Когда в начале 1970-х годов развитые страны охватил энергетический кризис, концепцией Питера Глезера заинтересовалось правительство США. Министерство энергетики и НАСА развернули широкую программу научно-поисковых работ, привлекая к исследованиям ведущие ракетно-космические фирмы. В результате появился проект гигантского спутника SPS (Solar Power Satellite), способного вырабатывать до 5 ГВт (до Земли должно было доходить 2 ГВт). Для сравнения: Братская ГЭС, построенная на Ангаре в начале 1960-х годов, вырабатывает 4,5 ГВт. Спутник собирались разместить на геостационарной орбите, для сбора энергии служил отдельный аппарат, оснащенный солнечными батареями или специальным тепловым генератором. Он снабжал энергией микроволновой передатчик. Тот в свою очередь передавал ее на антенны наземной приемной станции.
Советские эксперты сразу обратили внимание на главную техническую особенность SPS — возможность сбрасывать с орбиты колоссальную энергию в виде узконаправленного пучка. Если разделить систему на два эшелона: высокоорбитальный и низкоорбитальный, то в принципе ее можно использовать в качестве оружия. SPS накапливает энергию, а затем в нужный момент передает ее на приемники боевой лазерной платформы, которая находится на низкой (200-300 км) орбите, а та может с высокой точностью поразить любую цель: от летящей ракеты до целого города. Кроме того, пучком микроволнового излучения можно выводить из строя электронную технику противника: радары, антенны, центры управления и связи.
Советское правительство озаботилось проблемой, посыпались протесты. Дипломаты высказали предложение заключить международный договор, согласно которому любые разработки внеземных электростанций должны проходить под контролем ООН, что исключило бы возможность создания боевых космических систем. Впрочем, все эти меры оказались лишними — на сооружение SPS разработчики потребовали триллион долларов, которые неоткуда было взять.
Проект закрыли.
Лунный пояс
В XXI веке идея строительства космических электростанций возрождается. Связано это с тем, что ни атомная, ни альтернативная энергетика не способны обеспечить растущие нужды цивилизации.
Особый интерес проявляют к космической энергетике японцы. Если ранее они связывали свое будущее с атомными электростанциями, то после масштабной аварии на АЭС в Фукусиме были вынуждены пересмотреть приоритеты. В настоящее время активно обсуждается проект «Лунный пояс», предложенный японской корпорацией «Шимизу» в 2010 году. Авторы предложили проложить по экватору Луны поля из солнечных батарей протяженностью 11 тыс. км и шириной 400 км. Понятно, что доставить требуемое количество фотопреобразователей на Луну невозможно, посему их необходимо изготавливать на месте из кремния, который содержится в лунном грунте. Энергия, которую соберет «Лунный пояс», будет передаваться на Землю с помощью гигантских двадцатикилометровых антенн.
Все-таки такой амбициозный проект кажется делом отдаленного будущего. Ни у Японии, ни у какой-либо другой страны мира нет достаточно мощных ракет-носителей и межпланетных транспортных средств, чтобы развернуть на Луне хотя бы начальную инфраструктуру. Даже оптимистические расчеты дают столь высокую стоимость «Лунного пояса», что строительство новых нефтедобывающих платформ или разработка газовых месторождений кажутся в сравнении с ним почти бесплатными. Посему сами японцы предлагают на начальном этапе ограничиться созданием небольших орбитальных электростанций, которые заложат основы будущим технологиям и дадут прибыль на развитие проекта. Интересно, что эти электростанции будут выводиться в космос не единым блоком, как предлагали американцы в прошлом веке, а в виде роя, состоящего из небольших «умных» аппаратов массой 100-300 кг. Аппараты будут собираться в группу, а затем аккумулировать и передавать энергию солнечного света на антенны.
Солнечный изотоп
Впрочем, есть энергетические проекты, которые ставят под сомнение необходимость создания громоздких космических электростанций. Дело в том, что исследования лунного грунта показали: естественный спутник Земли — это поистине неисчерпаемый резервуар энергетики будущего.
Как известно, большие надежды на решение энергетических проблем возлагаются на управляемые термоядерные реакции. Одна из таких реакций заключается в слиянии ядер дейтерия и изотопа гелий-три. На Земле этот изотоп встречается крайне редко: общее количество — 500 кг. На Луне же в течение четырех миллиардов лет грунт «впитывал» гелий-три, приносимый солнечным ветром. Результаты анализа образцов лунного грунта показывают, что в его верхнем пятиметровом слое накопилось порядка 1 млн. тонн гелия-три. Такого количества ядерного топлива хватило бы на обеспечение электроэнергией всего человечества на протяжении пяти тысяч лет!
Проект лунного завода-автомата для получения гелия-три прорабатывается сегодня в Университете Висконсина. По предварительным оценкам продуктивность комплекса может достигать 20 кг уникального изотопа в год. Хранить «добычу» можно в специальном изолированном контейнере, а забирать его будут либо работники лунной базы, либо специальный транспортный робот, снабженный ракетными двигателями для полета в межпланетном пространстве.
Мы пока не знаем, по какому пути пойдет космическая энергетика, но ясно одно, - вовсе без нее человечеству не обойтись.
В России главными инициаторами создания космических солнечных электростанций (КСЭС) выступают специалисты ЦНИИМаш — одного из головных предприятий Федерального космического агентства. Они предлагают в течение ближайших пяти лет построить прототип бескаркасной орбитальной электростанции мощностью 100 кВт и стоимостью 10 млрд. рублей. Затем, получив необходимый опыт, создать оригинальный энергокомплекс мощностью до 10 ГВт (две Братские ГЭС). В своем предварительном отчете авторы проекта указывают, что Россия на современном этапе способна реализовать подобный план: у нас есть для этого все необходимое.
oracle-today.ru
Комментарии
Переписала Светлана Сергиенко.
Также как и ныне почивший британец Стивен Хокинг...
- Это как понимать, Владимир?
Комментарий удален модератором
Правда, нужно сказать, что он все таки был xороший, русский парень, xоть и не выдержал, сломался и запил, стал много болтать...
Xрущев ему прямо сказал - мы сделали из тебя Героя, мы тебя и убьем.
Два дня Гагарин отказывался лететь на том списанном самолете, потом, наверное, решил, что это не самая xудшая смерть... и полетел.
Что то скрепы и тут ниxуяs не получаются!
Комментарий удален модератором
Комментарий удален модератором
Люди не знают кто там кого повыкосил, а нам тут про космические корабли в большом театре.
Не смешите мои тапочки.
Вы помните что Рогозин сам себе ногу прострелил и ракетоносители уже долететь никуда не могут?
Есть говорите все необходимое?
Окститесь, автор.
Есть только воры, лжецы и моральные уроды.
А это совсем не то , что надо для внеземной энергетики.
прольют везде елей и мед,
по любопытству и со скуки
все это кто-нибудь взорвет.
(с)
Ракеты были известны с XIII века. В 1800-м году ими впервые на серьезном уровне начал заниматься английский полковник Уильям Конгрев. Примерно к этому же времени относятся первые теоретические работы: в Кембриджском университете было решено уравнение движения точки переменной массы – по сути, уравнение движения ракеты. Оно оказалось столь простым, что его решали студенты кембриджского университета на экзаменах весь XIX век. В России, конечно, про это не знали, поэтому нет ничего удивительного в том, что Иван Мещерский решил это уравнение заново и включил в свою диссертацию, которую с успехом защитил. Прошло еще шесть лет. Циолковский берет это уравнение и публикует в своей книжке «Исследования мировых пространств с помощью реактивных приборов». А в 1933 году, когда Советам нужно было праздновать юбилей великого советского ученого (у нас тоже есть ученые! и не хуже ваших!), Циолковского назначили автором этого уравнения. И присвоили уравнению его имя. В самом деле, зачем авторство буржуазному спецу Мещерскому? Тем паче каким-то английским империалистам?
технические работы самого Циолковского полны детских ошибок, а что касается его философских «трудов». Он же у нас русский космист. Но правильнее будет назвать его родоначальником русского фашизма. В своих философских работах Циолковский выстраивает такие картины тоталитарного общества, что просто страшно становится.
Ну, ладно, допустим, вывели сверхчеловека. Но ведь люди старятся, то есть «портятся»! Вот как в своей работе «Радость без расплаты» предлагает решить эту проблему Циолковский: «Положим, человек или другое смертное животное живет только до тех пор, пока не начинается уклон к старости и к тяжести жизни. У человека этот период начинается в 30, 40 или 50 лет, смотря по темпераменту или условиям. Когда начинается у человека жизненная тяжесть, убьем его безболезненным способом.
А вот был еще один гуманист по фамилии академик Саxаров. Так он принес проект 10 Мегатонной торпеды, действие которой не только уничтожало 4 Флот в буxте, но еще и вызывало цунами, гарантированно уничтожавшее 2 000 000 американцев.
В Генеральном Штабе его послали буквально на 3 русские буквы заявив, что советские моряки с мирным населением не воюют.
Сука эта потом писалa извинения в ПолитБюро
а человека любия у советских гавнералов не водилось в принципе, как и у других упырей камуняков
Я решил, что таким носителем может являться большая торпеда, запускаемая с подводной лодки, что можно разработать для такой торпеды прямоточный водо-паровой атомный реактивный двигатель.
Целью атаки с расстояния несколько сот километров должны стать порты противника. <…> Конечно, разрушение портов — как надводным взрывом «выскочившей» из воды торпеды со 100-мегатонным зарядом, так и подводным взрывом — неизбежно сопряжено с очень большими человеческими жертвами.
Одним из первых, с кем я обсуждал этот проект, был контр-адмирал Фомин…
Он был шокирован «людоедским характером» проекта и заметил в разговоре со мной, что военные моряки привыкли бороться с вооружённым противником в открытом бою и что для него отвратительна сама мысль о таком массовом убийстве.
никакой инициаативы, ну и человека любия