Система беспроводной передачи электроэнергии в космосе.[СБПЭ]

Автор Максим, 07.10.2016 23:08:13

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Максим

Цитировать30.11.2015  РКК "Энергия" разрабатывает систему беспроводной передачи электроэнергии в космосе
Специалисты РКК "Энергия" приступили к наземной отработке технологии передачи электроэнергии с одного объекта на другой посредством лазерного инфракрасного излучения. 

"К проекту подключены ведущие лаборатории страны, и сегодня у нас уже есть фотоэлектрические приемники-преобразователи с эффективностью около 60%. Для отработки системы наведения луча на базе предприятия подготовлена трасса, где расстояние между излучателем и приемником составляет 1,5 км. Система успешно функционирует в экспериментальном режиме", – сказал начальник отдела по энергетическим системам космических средств нового поколения РКК "Энергия" Вячеслав Тугаенко.

По оценкам специалистов Корпорации, КПД всего тракта может составить 10-20%, а при использовании самых современных достижений в лазерной технике и оптоэлектронике имеются все возможности повысить его до 30%. 

"В результате первоначальных исследований пришло понимание, что мы можем провести такой эксперимент в космосе. В космическом эксперименте планируется передавать энергию с МКС на ТГК "Прогресс", который для этого будет отведен от станции на один-два километра", – отмечает В.Ю.Тугаенко. 

По его словам, создание эффективных лазерных систем позволит в перспективе передавать электроэнергию от космических аппаратов с достаточно мощными энергетическими установками на другие космические аппараты, оснащенные специальными приемниками-преобразователями, что открывает новые возможности при освоении космического пространства. 

Подобные разработки также могут найти применение в сферах, где есть необходимость в использовании автономных робототехнических систем. В первую очередь это конечно МВД и МЧС, которые регулярно задействуют роботов при ликвидации последствий стихийных бедствий, проверке объектов на наличие взрывчатых веществ и выполнении других операций, которые могут быть слишком опасны для привлечения людей. Технологии лазерного электроснабжения позволяют значительно увеличить автономность дистанционно управляемых устройств и тем самым в разы повысить их эффективность, говорится в пресс-релизе РКК "Энергия" от 30 ноября.

А.Ж.
Будущее никогда не наступает.

ZOOR

Я зуб даю за то что в первом пуске Ангары с Восточного полетит ГВМ Пингвина. © Старый
Если болит сердце за народные деньги - можно пойти в депутаты. © Neru - Старому

Максим

ЦитироватьСпециалисты флагманского предприятия РОСКОСМОСА по пилотируемой космонавтике, РКК «Энергия», успешно провели уникальный эксперимент в рамках наземной отработки технологии передачи электроэнергии с одного объекта на другой посредством лазерного инфракрасного излучения. 

Для проведения эксперимента была использована трасса на территории предприятия, где расстояние между излучателем и приёмником составляет 1,5 км. В процессе испытаний лазерный луч с помощью уникальной системы наведения был направлен в приёмник и успешно трансформирован в электроэнергию, использованную затем для электроснабжения другого лазера и зарядки мобильного телефона. Для визуализации эксперимента был использован зеленый маркерный лазер. При мощности лазера в 5 ватт аккумулятор ёмкостью 2000 mАh заряжается за 8 часов. 

В сотрудничестве с РОСКОСМОСОМ в рамках проводимого по инициативе МГУ им. М.В.Ломоносова Всероссийского фестиваля науки велась прямая трансляция эксперимента на телеканале РОССИЯ 24. 

Вячеслав ТУГАЕНКО, начальник отдела по энергетическим системам космических средств нового поколения РКК «Энергия»: «В результате первоначальных исследований пришло понимание, что мы можем провести такой эксперимент в космосе. В космическом эксперименте планируется передавать энергию с МКС на ТГК «Прогресс», который для этого будет отведен от станции на один-два километра». По его словам, создание эффективных лазерных систем открывает новые возможности при освоении космического пространства, так как позволит в перспективе передавать электроэнергию от космических аппаратов с достаточно мощными энергетическими установками на другие космические аппараты, оснащенные специальными приёмниками-преобразователями. 

Подобные разработки могут найти применение и в тех сферах, где есть необходимость в использовании автономных робототехнических систем. В первую очередь – МВД и МЧС, которые регулярно задействуют роботов при ликвидации последствий стихийных бедствий, проверке объектов на наличие взрывчатых веществ и в выполнении других операций, которые могут быть слишком опасны для привлечения людей. Технологии лазерного электроснабжения позволяют значительно увеличить автономность дистанционно управляемых устройств и тем самым в разы повысить их эффективность.
ЦитироватьРоскосмос (с)
https://www.youtube.com/watch?v=bosevwEI9VI

https://www.youtube.com/watch?v=bosevwEI9VI
Будущее никогда не наступает.

Chilik

А в чём прикол?
Солнечныне батареи на спутниках это же самое уже полвека как умеют делать с солнечными лучами. Правда, тогда айфонов не было. Да и солнышко слегка дальше этих 1.5 км. Лазером на спутники светить тоже пробовали уже довольно давно, хотя бы из Сары-Шагана.
В чём заключается конкретная великая победа из новости? Или это как Неуловимый Джо из анекдота?

ОАЯ

Может быть утилитарно простая ситуация: Выбрасываем из Прогресса (только) солнечные батареи (или 80% их) - очень дорогие и очень одноразовые. Выбрасываем часть аккумуляторов - очень тяжелые, очень дорогие и опять одноразовые.
Прогресс стартует и на орбите переводится на минимальное потребление. С таким потреблением электроэнергии от может летать неделю, если осталось 20% солнечных батарей.
Подлетает к МКС. Таперь нужно включать 40 Ваттный Курс и массу другой аппаратуры. И на помощь приходит силовой луч с МКС. Вуаля!

Штуцер

Схема, как я понял, такая:
электроэнергия - лазер - луч - фотоприемник - электричество.
Интересно, каков КПД всей цепочкиЮ, полученный в эксперименте?
И как этот луч воздействует на материалы в случае промаха по приемнику?
Но в виде обломков различных ракет
Останутся наши следы!

ZOOR

ЦитироватьОАЯ пишет:
Может быть утилитарно простая ситуация: ..........
Вместо батареек надо ставить СОТР для обеспечения теплового режима при не100% КПД.

Ну представьте: передаете Вы 5 КВт, приняли в ПН два, пусть 0 на потери при передаче, а 3 - приемник греет
Я зуб даю за то что в первом пуске Ангары с Восточного полетит ГВМ Пингвина. © Старый
Если болит сердце за народные деньги - можно пойти в депутаты. © Neru - Старому

ОАЯ

ЦитироватьZOOR пишет:
ЦитироватьОАЯ пишет:
Может быть утилитарно простая ситуация: ..........
Вместо батареек надо ставить СОТР для обеспечения теплового режима при не100% КПД.

Ну представьте: передаете Вы 5 КВт, приняли в ПН два, пусть 0 на потери при передаче, а 3 - приемник греет
Полчаса стыковки = полчаса работы бытового утюга. За это время даже вода не вскипятится на борту ПН.

Chilik

ЦитироватьОАЯ пишет:
Подлетает к МКС. Таперь нужно включать 40 Ваттный Курс и массу другой аппаратуры. И на помощь приходит силовой луч с МКС. Вуаля!
Если передача идёт с МКС - то может быть и есть какой-то смысл. Хотя (ИМХО) системная надёжность такого варианта будет ниже, требуется кооперация со вторым партнёром стыковки и подход с нужного ракурса.
Какое-то далёкое время назад сидел на разговоре по поводу подпитки низколетающих КА, где большой массив СБ не даст поставить аэродинамика, а мощность нужна. Короче, очевидная проблема наземных источников энергии по такой схеме - это обычные облачка, которые имеют обыкновение случаться (не в смысле спариваться, а в смысле происходить :) ) в любой самый неподходящий момент. Нужно уходить в длинноволновый ИК, но там нет хороших мощных источников. А уже миллиметровые волны тоже по разным причинам неудобны.

Максим

#9
http://www.ng.ru/politics/2016-10-10/1_lazer.html

ЦитироватьРакетно-космическая корпорация (РКК) «Энергия» на днях провела эксперимент по беспроводной передаче с помощью лазерного луча энергии на 1,5 км – специально созданная установка зарядила мобильный телефон. На очереди – эксперименты по зарядке батарей беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и искусственных спутников.
ЦитироватьСогласно сообщениям РКК «Энергия», уже больше года корпорация готовит эксперимент по отработке технологии передачи электроэнергии с одного объекта на другой посредством лазерного инфракрасного излучения в космосе. «К проекту подключены ведущие лаборатории страны, и сегодня у нас уже есть фотоэлектрические приемники-преобразователи с эффективностью около 60%», – сообщал в ноябре 2015 года начальник отдела по энергетическим системам космических средств нового поколения РКК «Энергия» Вячеслав Тугаенко. По его словам, в эксперименте планируется передавать энергию с Международной космической станции (МКС) на транспортный грузовой корабль «Прогресс», который для этого будет отведен от станции на 1–2 км. Тугаенко отмечает, что «создание эффективных лазерных систем позволит в перспективе передавать электроэнергию от космических аппаратов с достаточно мощными энергетическими установками на другие космические аппараты, оснащенные специальными приемниками-преобразователями, что открывает новые возможности при освоении космического пространства».
И немного странностей.
ЦитироватьГод назад глава «Ростеха» Сергей Чемезов представил премьер-министру РФ Дмитрию Медведеву так называемый мирный космический лазер, способный передавать энергию солнца на землю: «Мы сделали опытную установку. На космический спутник устанавливается установка, собирающая и преобразующая солнечную энергию в лазерный луч, который направляется на Землю, а затем преобразуется там специальной установкой в электрическую энергию». Такая электрическая энергия будет дешевле, чем получаемая от солнечных батарей. 
Будущее никогда не наступает.

PIN

Это норма нынче, бояре должны докладывать о великих свершениях и достижениях, иначе сами знаете, варежки шить. Или Лондон.

Chilik

ЦитироватьМаксим пишет:
http://www.ng.ru/politics/2016-10-10/1_lazer.html
И немного странностей.
ЦитироватьГод назад глава «Ростеха» Сергей Чемезов представил премьер-министру РФ Дмитрию Медведеву так называемый мирный космический лазер, способный передавать энергию солнца на землю: «Мы сделали опытную установку. На космический спутник устанавливается установка, собирающая и преобразующая солнечную энергию в лазерный луч, который направляется на Землю, а затем преобразуется там специальной установкой в электрическую энергию». Такая электрическая энергия будет дешевле, чем получаемая от солнечных батарей.
Он правда именно это сказал???
Очуметь.
:(

Штуцер

ЦитироватьChilik пишет:
Он правда именно это сказал???
Все таки последнее предложение - за кавычками, то есть от Владимир Мухин 
Обозреватель «Независимой газеты»
Но в виде обломков различных ракет
Останутся наши следы!

triage

Японцы (JAXA) сегодня устроили пресс конференцию как отчет по SSPS:Space Solar Power Systems.  Видео
Но там не как в заголовке темы передача со спутника на спутник в космосе, а для передачи на земные станции.
Ранее экспериментировали с передачей лазером горизонтально на растояние около 500 метров, сейчас пишут о экспериментах вниз и вверх с башни высотой 200 метров (казалось что неделю назад тут писали про 300 метров)
pdf для пресс конференции (японский) с картинками

zandr

https://iz.ru/663104/dmitrii-strugovetc-anastasiia-sinitckaia/roskosmos-sozdaet-orbitalnuiu-aes
Цитировать«Роскосмос» создает орбитальную АЭС
Дмитрий Струговец ,Анастасия Синицкая
Госкорпорация «Роскосмос» заказала разработку «орбитальной АЭС», способной в космосе передавать энергию с помощью лазерного луча для подзарядки других спутников. Техническое задание на соответствующую научно-исследовательскую работу получило конструкторское бюро «Арсенал». В прошлом году другое предприятие отрасли — ракетно-космическая корпорация «Энергия» — успешно провело наземный эксперимент по передаче энергии лазером на расстояние 1,5 км. Эксперты не видят больших перспектив в создании таких орбитальных «электростанций» — проще обеспечить космическую технику энергией с помощью солнечных батарей.
Согласно техзаданию «Роскосмоса» (копия имеется у «Известий») на научно-исследовательскую работу петербургское КБ «Арсенал» должно исследовать возможные варианты применения космического аппарата для решения задач «направленной передачи энергии лазерным излучением». Генерировать энергию на борту должен атомный источник, разработка которого ведется с 2010 года, о чем ранее писали «Известия».
«Для определения вариантов проектного облика космического комплекса и обеспечения возможности его поэтапного создания допускается рассматривать уровни выходной электрической мощности ядерной энергоустановки от 100 кВт до 1000 кВт», — говорится в документе.
Разработчик должен до конца ноября 2018 года представить «Роскосмосу» возможный облик и основные характеристики спутника, варианты его размещения на различных орбитах, схемы выведения в космос, вопросы обеспечения безопасности в случае нештатных ситуаций.
В истории СССР имелся негативный опыт использования подобного аппарата. В 1978 году советский спутник «Космос-954» с ядерной энергоустановкой упал в северо-западных районах Канады. Советский Союз тогда выплатил денежную компенсацию в размере более $10 млн. Всего СССР построил более 30 космических аппаратов с ядерными энергоустановками. Их производством занимался «Арсенал», сейчас это единственное в России предприятие, обладающее опытом создания и эксплуатации таких спутников. За производство энергоустановок при этом отвечало предприятие «Красная звезда». Сейчас оно входит в структуру «Росатома» и разрабатывает ядерную энергоустановку нового поколения для питания электроракетных двигателей и бортовых систем космических аппаратов.
В госкорпорации «Роскосмос» отказались от комментариев по теме космических аппаратов с ядерной энергоустановкой. В КБ «Арсенал» на запрос «Известий» не ответили.
Ранее КБ «Арсенал» предложило Минобороны создать орбитальную группировку космических аппаратов со средствами радиоэлектронной борьбы, укомплектованных ядерной энергетической установкой.
Научный руководитель Института космической политики Иван Моисеев считает разработку «космической АЭС» бесперспективной, поскольку ее техническая реализация слишком сложна, а варианты применения непонятны.
— Это старая идея. Я не вижу для нее практического применения, разве что для эксперимента, — рассказал Иван Моисеев. — Что проще, поставить на спутник традиционные солнечные батареи или обеспечивать взаимное маневрирование двух аппаратов для удержания лазерного луча?
По словам эксперта, потери электроэнергии при преобразовании ее в световой луч, а затем обратно будут настолько велики, что технология окажется экономически невыгодной.
Член-корреспондент Российской академии космонавтики имени Циолковского Андрей Ионин считает исследования лазерных технологий в космосе перспективными. Однако он затруднился пояснить возможные сферы применения «космической АЭС».
— Испытания лазера в космосе — продолжение идей по передаче солнечной энергии со спутника на Землю лазерным лучом. Но если в атмосфере такой луч будет рассеиваться, то в космическом вакууме ему практически ничего не мешает. Это довольно интересный проект. Ничего подобного пока не предлагалось, но мне кажется, что эти две темы — ядерную энергетику и лазерные технологии — нужно разделить, — рассказал Андрей Ионин.
По его словам, лазерные технологии в космосе могут найти применение в проектах по отправке микроспутников за пределы Солнечной системы. Например, подобный проект в 2016 году презентовали интернет-инвестор Юрий Мильнер и ученый Стивен Хокинг. С помощью мощного лазера предлагается разогнать малый спутник до скорости 160 млн км/ч, что позволит ему за 20 лет добраться до звезды альфа Центавра.
Успешный эксперимент по передаче электроэнергии с помощью лазерного луча ранее провела ракетно-космическая корпорация «Энергия». Комментарий о ее возможном участии в порученном КБ «Арсенал» проекте получить также не удалось.