Гігават з космосу по лазерному каналу

0
127

Головний науковий заклад Роскосмосу — Цндімаш виступив з ініціативою створення російських космічних сонячних електростанцій (КСЭС) потужністю 1-10 ГВт з бездротовою передачею електроенергії наземним споживачам, повідомляють Известия.

Ідея полягає в тому, щоб розмістити на геостаціонарній орбіті відбивачі, які будуть вловлювати сонячну енергію, перетворювати її і відправляти на Землю.

“В даний час в США консорціум, в який входять Lockheed Martin, Boeing, JPL, Центр Маршалла, Центр Гленна, а також ряд університетів, планує створити комерційну КСЭС гигаваттного рівня до 2016 року”, — говорить головний науковий співробітник ЦНИИмаша Валерій Мельников. — “Китай має намір брати участь у цьому ринку. Група японських корпорацій на чолі з Mitsubishi Corporation планує побудувати КСЭС гигаваттного рівня до 2025 року в рамках проекту Solarbird. Загальна сума інвестицій у створення КСЭС оцінюється в 24 млрд. доларів”.

На думку представників ЦНИИмаша, в нових економічних умовах напрям створення КСЭС може визначати в перспективі темп розвитку космічної техніки.

Розробляється зарубіжними компаніями концепція КСЭС полягає в наступному: від сонячної батареї великої площі (кілька квадратних кілометрів), розташованої в космосі, електроенергія збирається і перетворюється в НВЧ-сигнал, який передавальною антеною транслюється на наземну антену. На Землі відбувається перетворення НВЧ-сигналу в електрику з прийнятними параметрами.

“В останні роки в світі різко зріс інтерес до КСЭС з лазерним каналом передачі енергії у зв’язку з успішним розвитком інфрачервоних напівпровідникових лазерів і особливо волоконних лазерів”, — каже Мельников. — “Концепція лазерної КСЭС близька до СВЧ-варіанту: сонячні батареї живлять твердотільні лазери, розподілені по їх площі. Від лазерів з волоконним світловода енергія збирається до центральної оптичній системі, що передає енергію на Землю, де вона фотоелектричними перетворювачами знову перетворюється в електрику”.

Інфрачервоні твердотільні лазери дають ряд істотних переваг, зазначає вчений. “Значно менша конусність лазерного променя порівняно з НВЧ-сигналом дає на порядки меншу площу передавальних і приймальних систем, а з-за малої площі прийому з’являється можливість енергопостачання високоширотних регіонів Росії, Канади, Гренландії та інших островів в північних широтах, а також Антарктиди від КСЭС, що знаходиться на геостаціонарній орбіті”, — каже Мельников.

У ЦНИИмаше звертають увагу, що американські і японські розробники пішли по шляху використання СВЧ-перетворення, яке сьогодні видається значно менш ефективним, ніж лазерна. За словами Мельникова, їх розробки базуються на багатокілометрових каркасних конструкціях, значно менш ефективних, ніж безкаркасні відцентрові, досвід створення яких є тільки в Росії.

“У лютому 1993 року на транспортно-вантажному кораблі «Прогрес» був проведений космічний експеримент «Знамя 2» по розкриттю тонкоплівкового відцентрового відбивача діаметром 20 м і масою 4 кг”, — говорить представник ЦНИИмаша. — “Експеримент може стати базою для створення відцентрових сонячних батарей і інших космічних великогабаритних конструкцій. Для Росії відкривається можливість шляхом створення КСЭС з лазерним каналом передачі енергії від безкаркасних відцентрових сонячних батарей зайняти лідируюче місце в світовому процесі розробки промислових КСЭС”.

Відповісти

Please enter your comment!
Please enter your name here