Ученые всего мира уже долгое время исследуют возможности сбора энергии в космосе и способе передачи его на землю, что стало наиболее актуально в современных условиях возможного мирового энергетического кризиса. Еще в 1970-х годах правительством США было сформировано несколько научных центров для создания эффективного способа сбора энергии, однако оптимальных решений до сих пор так и не было найдено. Самым первым и самым перспективным проектом, по которому энергию предстояло собирать космическим способом, стал Solar Power Satellite (SPS). Его суть заключается в изучении возможности размещения на геостационарной орбите земли искусственного спутника, вырабатывающего электроэнергию из солнечного света с помощью больших фотоэлементов. Результатом предварительного анализа проекта получился достаточно революционный вывод: даже небольшой спутник сможет собирать количество электроэнергии, сопоставимое с количеством, вырабатываемым крупнейшими земными ГЭС. К тому же, для сравнения, система с размещением батарей в космосе обладает огромным потенциалом в отличии от наземных солнечных батарей, который полностью зависят от состояния погоды и при прохождении света через атмосферу энергия рассеивается и в конечном итоге ее остается около 60 процентов, что существенно влияет на КПД наземных фотоэлементов. Но, в результате того же анализа, стали видны и очевидные минусы данного проекта – очень большая себестоимость оборудования и работ, и большие потери при доставке электроэнергии на землю (около 30 процентов). Несмотря на явные недостатки этого проекта работы по нему были приостановлены, но не заморожены полностью – документация и результаты исследований были отложены в архив до лучших времен. И, похоже, лучшие времена наступили. Развитие новейших технологий позволило увеличить КПД фотоэлементов на 40 процентов, что оправдало потери при передаче энергии на землю, а разработка способов сбора микросхем в космосе существенно облегчила их создание прямо на орбите. Все это позволило поднять документы по проекту SPS и на его базе начать работу над новым, еще более перспективным и, самое главное, реально осуществимым проектом, названным Space-Based Solar Cells (SBSC). На проект SBSC правительство США обещает выделить $10 млрд и дать срок в 10 лет. В ближайшие годы планируется реализовать первый этап работ, который заключается в создании прототипа спутника, способного собирать и передавать на землю с помощью электромагнитного пучка до 10 МВт электричества. Одной из крупнейших технических задач станет создание и доставка на орбиту спутника, по массе почти в 10 раз превышающего массу международной космической станции (около 3000 тонн). Такое станет возможным, только если США сократит количество текущих космических запусков. В год США инициирует не больше 15 запусков, а для создания SBSC их потребуется не меньше 120. В перспективе, размещение на геостационарной орбите планеты фотоэлементов площадью 1 километр в результате должно позволить получить количество энергии, равное содержащемуся во всех известных обычных ископаемых запасах нефти на Земле. К сожалению, о том как работают электромагнитный передатчик и приемная антенна пока ничего неизвестно, но мы будем следить за развитием этого интересного и перспективного проекта.
Источник: http://playground.ru |