Орбитальные солнечные электростанции

[L_Pt]

RDA

1) Изменение альбедо.
Есть. Массовое уничтожение лесов и опустынивание земель.
2) Вброс в атмосферу парниковых газов.
Тоже есть.
3) Увеличение освещенности планеты.
Вот для этого здорово подходят СКЭС, а в особенности - солнечные концентраторы.

Первый пункт работает в противоположную сторону остальным двум.

Chilik

Вот ровно в этом месте хочется спросить аффтарафф: а зачем на орбите заниматься преобразованием солнечного света в ВЧ? Гораздо более реализуемой выглядит схема с концентрацией солнечного света на наземные приемники. Хотя бы по той схеме, которая когда-то отрабатывалась по программе Знамя.

А что за программа?
Я так понимаю, солнечный зайчик даже теоретически сделать меньше 30' невозможно, т.е. с геостационара это будет диаметр 350 км... А если с низкой орбиты, то как непрерывно направлять луч на наземные электростанции?

pkl, в качестве отражателей ничего лучше алюминиевой фольги (по массовым характеристикам) не придумано.
А как вы себе представляете (хотя бы на уровне базовых принципов) тонкопленочные пластиковые СЭС?

[pkl]

pkl, в качестве отражателей ничего лучше алюминиевой фольги (по массовым характеристикам) не придумано.
А как вы себе представляете (хотя бы на уровне базовых принципов) тонкопленочные пластиковые СЭС?

Я это представляю себе в виде микроскопических частиц кремния, тонким слоем напылённых на полимерную основу. Так же, как и тонкий слой алюминия для съёма тока.

А алюминиевая фольга не подойдёт - порвётся. Надо какой-то пластик подобрать вроде майлара, пусть даже и ценой ухудшения массовых характеристик.

[Chilik]

Chilik

... Хотя бы по той схеме, которая когда-то отрабатывалась по программе Знамя.

А что за программа?

Если правильно понимаю, то это РКК "Энергия". Декларируемая цель была создать "искусственную Луну" для освещения ограниченных по размерам территорий (порядка 20 кв.км, т.е. масштаба города). Вроде бы 200 м зеркала достаточно для примерно 40 люкс при орбите ~1650 км. А 40 люкс - нечто среднее по нормативам к лестнице/коридору. Целевой потребитель: полярные районы (хоть какая имитация естественной смены дня и ночи, говорят, на организм весьма благоприятно действует) и зоны ЧС (там планировалось на время работ создавать круглосуточное освещение).
Были разработки плёночных зеркал с диаметром до 200 метров. На Прогрессе-М15 в 1993 реально разворачивалось 20-метровое зеркало (ок. 4 кг массы). Вроде бы потом в космос возили и зеркало покрупнее, но оно не развернулось. Как правильно сказано, основная проблема - это стабилизация положения пятна. Упомянутый Прогресс просто светил зайчиком абы как, задачи наведения должны были решаться на более поздних этапах.
Я вполне осознаю, что реально все орбитально-энергетические проекты выглядят химерой, нарисованной читателями "Юного техника". Было бы интересно посмотреть на расчёты энергетической окупаемости таких проектов, если они у где-то есть. Если кто не встречал этот термин (energy payback time), то это вот что: честно считаем всю энергию, затраченную на создание и эксплуатацию объекта и сравниваем её с энергией, произведённой в течение срока службы станции. Про "наземную" солнечную энергетику цифры, которые я видел, впечатляют. Примерно 8.5 лет окупаемость при следующих условиях: панель на крыше дома-потребителя (т.е. никаких сетей распределения), а потребитель расположен в засушливой области Австралии. При уносе этой панели в поле в той же части Австралии срок "энергетической окупаемости" составит около 12 лет. Так что можно говорить про вынос технологии в космос, создание индустрии сверхмощных СВЧ устройств, но всё это выглядит бессмысленно с энергетической точки зрения.

[Димитър]

Так что можно говорить про вынос технологии в космос, создание индустрии сверхмощных СВЧ устройств, но всё это выглядит бессмысленно с энергетической точки зрения.

Вы для начала хотя бы данный топик прочитали, а потом философию разводите ...  

Повторяю еще раз: Использование СБ в космосе примерно в 10 раз еффективнее, чем на Земле - так считают японские специалисты: Солнце в космосе не заходит на ночь, нету облаков, не надо пыль убирать, и т.д.

[Chilik]

Вы для начала хотя бы данный топик прочитали, а потом философию разводите ...  

Поверьте, по данному вопросу мои знания намного глубже, чем на страницах этого топика.
И Вы говорите немного о другой вещи, чем я. Есть понятие производительности, и тут Вы правы. Есть понятие экономической эффективности, и тут уже нужно очень серьёзно смотреть, какое решение будет оптимальным для конкретного потребителя. А вот есть ещё понятие энергетической эффективности. Если нам для получения гигаджоуля энергии потребуется затратить полтора гигаджоуля для того, чтобы изготовить изделие, вывести его в расчётную точку и обеспечить наземную инфраструктуру (естественно, все цифры берутся в среднем за весь срок работы системы), то такое занятие бессмысленно. Кстати, каков срок службы станции? Честно? Сколько закладываем на деградацию СБ - 10% в год? Или мы намного лучше Хьюза по технологиям? А на неремонтопригодность? Если делать плёночные СБ для снижения забрасываемого веса, то оно будет реально неремонтируемо. См. последний полёт шаттла на МКС.

В этой ветке, похоже, путаются два подхода. Солнечная энергетика с очевидностью является одним из правильных решений для орбитальных потребителей. Однако же в этой ветке разговор об использовании таких систем для решения глобальных энергетических проблем. Хотя бы на уровне 10% от нынешнего энергопотребления цивилизации, иначе это просто смысла не имеет. И вот, когда начинаешь работать с такого уровня цифрами, то проблемы встают реально другие. Вроде какой-нибудь глупости по поводу содержания мышьяка, доступного для извлечения из земной коры промышленным способом (эту цифру как раз не знаю ), мощности мировой алюминиевой промышленности, территорий отчуждения под энергоприёмники, количества ресурсов, которые нужно затратить на создание аккумулирующих устройств (не забыли, когда пики потребления в течение суток)? Здесь подход нужен совсем не инженерный, а системно-экономический. В котором инженерные проблемы неважны на этом этапе. Окажется нужным 1000-тонный носитель - сделают, это мелкие деньги и мелкие усилия по масштабам задачи. К примеру, в прогнозе International Energy Agency (www.iea.org) на развитие только альтернативной энергетики до 2030 будет по их оценке потрачено около 7.5 трлн. баксов. Это только совершенствование существующих технологий, включая солнечные батареи. Итогом станет доля этой новой энергетики примерно в 6% от всего. Причём, в этих 6% довольно велик вклад дров и травы (прямое сжигание, газификация или через спирт) - вот это на сегодня самая чистая и эффективная энергетика, хотя и у них есть довольно большая компонента загрязнения за счёт транспортных издержек. Если хотите, вот вам эффективная наземная солнечная электростанция. Ничего никуда не надо передавать, не нужно энергоаккумуляторов и т.д.

В качестве совета могу порекомендовать почитать подобного рода серьёзные труды по альтернативным видам энергетики, как анализ перспектив ведётся там. В том числе с точки зрения ресурсов, побочного влияния и возможных потребителей. Там очень много чего интересного. Например, о том, что после угольной наиболее грязной с точки зрения выбросов СО2 является ветровая энергия. По простой причине - ветер-то даром, а вот башню высотой за 100 метров под ротор мегаваттной машины строить таки надо из бетона. Цемент для которого покупается у туземцев в Новороссийске или Искитиме и в экологический баланс умытой Европы не входит. Например, о том, что только наземными солнечными электростанциями полностью проблемы не решить - нет столько алюминия в земной коре, чтобы создать многие квадратные километры высокоорганизованных механических структур. И так по многим вещам - на мелкомасштабных прототипах основные проблемы не видны совсем. А в предлагаемом орбитальном подходе чрезвычайно высокие энергетические расходы на выведение груза в рабочую точку и губят, на мой взгляд, всё. Я уж даже здесь не спрашиваю о проблемах поддержания орбиты (это к соседней теме про солнечный парус), демпфированию колебаний большой тонкой поверхности, системах позиционирования луча и безопасности и т.п. мелочи. Это вроде бы тоже инженерия, но реально приводящая в разы к росту массы конструкции, т.е., в конечном итоге, к ухудшению экономики станции.

P.S. Да, вдогонку. Совершенно убила Ваша отсылка к неким японским специалистам. Правильная цифра получается легко любым человеком, умеющим пользоваться библиотекой. "Солнечная постоянная" на уровне орбиты Земли известна и прописана во многих справочниках. Если неизвестна, то из школьного учебника астрономии берётся радиус Солнца, радиус орбиты Земли и спектральный класс Солнца, этого достаточно. Спектр излучения известен, но для данного случая с достаточной точностью вычисляется, исходя из того же спектрального класса. Квантовая эффективность фотоприёмников прописана во всех datasheet-ах производителей. Отсюда считается мощность с единицы площади. Всё. Если не помогло, то можно просто погуглить реальную производительность того, что работает на орбите, и разделить на два (поскольку электростанция рассчитывается на гарантированную мощность, которую она может отдать в сеть, а способность давать пиковые нагрузки идёт в бонус). По наземным системам разговор тот же, понадобится только знание среднего состояния атмосферы в точке стояния станции (аэрозоли и пыль), географическое подробности (широта и тип рельефа), метеоусловия и конструкция суппорта (т.е стационарный или следящий, не факт, какой из них в конкретных условиях окажется экономичнее). Опять же, если не помогло, то есть миллионы киловатт работающих систем и можно посмотреть реальные цифры в прайсах. Ну зачем придумывать несуществующие авторитеты? Тем более, что цифра 10 неправильна.

[L_Pt]

Chilik

Там очень много чего интересного. Например, о том, что после угольной наиболее грязной с точки зрения выбросов СО2 является ветровая энергия. По простой причине - ветер-то даром, а вот башню высотой за 100 метров под ротор мегаваттной машины строить таки надо из бетона.

Очень, очень удивительно. Надо бы как-то подсчитать, вот только где найти массу башни с фундаментом? Кстати, я нигде не видел упоминания про башни высотою существенно больше 50 м.

Например, о том, что только наземными солнечными электростанциями полностью проблемы не решить - нет столько алюминия в земной коре, чтобы создать многие квадратные километры высокоорганизованных механических структур

Извините, но это полная чушь. Вы не опечатались, не спутали алюминий с чем-то другим?

В целом я с вашей мыслью согласен, вот только выше написаное покоробило.

[Chilik]

Я слово "чушь" употреблять не буду, хотя умею. Просто пошлю в Гугль или Википедию за подробностями.

Кстати, я нигде не видел упоминания про башни высотою существенно больше 50 м.

Сейчас коммерчески в Европе строятся станции с диаметром ротора от 44 м (ок. 600 кВт) до 72 м (до 2 МВТ). Дальше всё зависит от конкретных условий расположения станции. Средняя скорость ветра при увеличении высоты над землёй растёт очень быстро. А энергоотдача, вестимо, пропорциональна ро-вэ-куб. Если Вы строитесь на перевале (как известный массив ветряков в Аппалачах, правда, там мощность одной установки - всего масштаба неск. десятков киловатт), то там большая башня и не нужна. В Европе равнины и ротор надо поднимать выше. Плюс сейчас основное строительство переносится в т.н. offshore зоны, т.е. на мелководье у побережья, чтобы не было наземных полей отчуждения и не было проблем с окружающим населением. К видимой высоте башни нужно прибавить ещё несколько десятков метров под водой.

Извините, но это полная чушь. Вы не опечатались, не спутали алюминий с чем-то другим?

Если память не глючит, то именно алюминий является основой сплавов типа Д16Т. Почему именно алюминиевые, а не нержавеющие сплавы для конструкций - не знаю, не было интереса и задачи разбираться, но они именно такое публикуют. Возможно, что дело в коррозионной стойкости (считай, в эксплуатационных расходах, межремонтном периоде и коэффициенте использования мощности). Или просто дешевле выходит.

P.S. Sorry за офтопик, но требовалось пояснение по заданным вопросам.

[L_Pt]

Chilik

Если память не глючит, то именно алюминий является основой сплавов типа Д16Т...

Суть не в этом. Алюминия в земной коре 8%. Можно сказать, что его запасы практически неисчерпаемы. Ограничены запасы бокситов, из к-рых сегодня получают глинозем, но нет никаких технических сложностей получать глинозем из глины или песка. Глинозем выйдет существенно дороже, однако на конечную стоимость алюминия это повлияет не сильно.

[Chilik]

...

O'k. Мысль понял, оспаривать нет оснований. Тогда мне интересно, почему супостаты про алюминий писАли. Возможно, был заклад на существующие металлургические циклы. Тогда это не совсем честное рассмотрение.

[Димитър]

Вы для начала хотя бы данный топик прочитали, а потом философию разводите ...  

Поверьте, по данному вопросу мои знания намного глубже, чем на страницах этого топика.

 :lol:  :lol:  :lol:  :lol:

Почему-то этого не видно...
Еще раз советую хоть немножко почитать что написали другие, прежде чем снова нести чепуху.

[sleo]

Вы для начала хотя бы данный топик прочитали, а потом философию разводите ...  

Поверьте, по данному вопросу мои знания намного глубже, чем на страницах этого топика.

 :lol:  :lol:  :lol:  :lol:

Почему-то этого не видно...

Лучше писать: "Почему-то этого мне не видно..."

[Димитър]

1. сабжи будут весить сотни тысяч тонн. И если мы хотим этим заняться, нам сначала надо будет построить на Луне /астероидах/ нехилую инфраструктуру.
2. Нельзя ли уменьшить вес энергоустановок в 100-1000 раз? И не помогут ли нам в этом тонкоплёночные фотоэлементы и отражатели, надувные конструкции, композиционные материалы /особенно углепластики/ и полимеры, отвердевающие под воздействием ультрафиолетового излучения?
3. Давайте попробуем сделать СЭС из пластиковых плёнок и композитов! Тогда, может быть, станцию удастся вывести одним-двумя пусками сверхтяжёлого носителя :roll: .
... Я это представляю себе в виде микроскопических частиц кремния, тонким слоем напиленных на полимерную основу. Так же, как и тонкий слой алюминия для съёма тока.
4. Что интересно - такой подход от необходимости налаживания производства в космосе нас, видимо, не спасёт.
5. И, кстати, это позволяет пересмотреть приоритетные направления межпланетных полётов: нам нужны источники сырья для органического синтеза. Луна для нас уже не так интересна, так как на ней нет органики, да и летучих компонентов тоже. Интереснее станут Марс. Может, Венера. Кометы, астероиды. И спутники планет-гигантов. Особенно Титан - ммммм... :wink:

1. Так сначала мы и говорили об этом - производство ОСЭС должно быть оранизовано в космосе - на материалов из Луны или близких астероидов. Кстати, в программу Буша сказано: создать промышленную базу на Луне. Тоько чтобы не отказались!

И еще: Сделать на орбите СЭС заводы по производстве новых частей электростанции из материала старых. Ведь у всех элементов ОСЭС есть свой срок амортизации и потом что с ними делать?

2. Про отражатели тоже писали. Они не могут быть бесконечно тонкими, но все равно позволяют сделать ОСЭС  НАМНОГО легче ... и использовать и другие способы преобразования энергии кроме ФЭП.
Детальный анализ пленочных отражателей сделал Лукьянов  ("Пленочные отражатели в космосе"). Нижний предел толщины пленки – 0.05 мкм. Более тонкие пленки уже становятся полупрозрачными. Существует также рассеяние материала пленки космической средой. Чтобы пленка отражала хорошо и через 20 лет, ее толщина должна быть не менее 0.1 мкм. Вес такой пленки из алюминия – 0.27 г/кв.м. При удельном весе меньше 1 – 2 г/кв.м. отражателя можно управлять с помощью солнечного давления. Никакие двигатели и затраты топлива для изменения орбиты ему не нужны! Лукьянов предлагает конструкцию и способ управления отражателя, не требующих никакой жесткой несущей конструкции.
В книге В.М.Андреева, В.А.Грилихеса и В.Д.Румянцева "Фотоэлектрическое преобразование концентрированного солнечного излучения" Ленинград 1989 г. приводятся следующие данные:
С увеличением степени концентрации солнечного излучения (Кс) к.п.д. ФЭП (фотоэлектрических преобразователей) увеличивается до максимума, а потом падает. Кремниевые ФЭП имеют максимальный к.п.д. выше 20 % при Кс = 50 - 100. При Кс = 1 - к.п.д. = 17 %. ФЭП на основе GaAs показывают к.п.д 25 – 26 % при Кс = 500 – 1000 и 20 % при Кс = 2500!
... увеличивается радиационная устойчивость. Концентратор может защищать ФЭП от вредной радиации.

3. Вы имеете ввиду какую-то конкретную разработку? А то по толщине у них тоже будет свой предел.
Кстати: На 28.05.2004 г. ИТАР-ТАСС сообщила, что « японская электротехническая компания "Шарп" создала солнечную батарею толщиной в бумажный лист, которую можно гнуть и сворачивать. Батарея в виде пленки имеет толщину от 1 до 3 микрометров. Пленка площадью в две визитные карточки весит всего один грамм и обладает мощностью в 2,6 ватт.»

4. Совершенно верно.

5. Все равно дальше астероидного пояса летать не придется. Титан пока отдыхает.

[Димитър]

после угольной наиболее грязной с точки зрения выбросов СО2 является ветровая энергия. По простой причине - ветер-то даром, а вот башню высотой за 100 метров под ротор мегаваттной машины строить таки надо из бетона.

Очень, очень удивительно. Надо бы как-то подсчитать, вот только где найти массу башни с фундаментом?

Очередной анекдот.
А в других электростанциях бетон не используется? ГЭС - это прежде всего огромное количество бетона. А дома, в которых мы все живем?
А на производстве цемента фильтры надо ставить...

[Кенгуру]

Узбекские ученые сообщили о создании мощного солнечного лазера

Узбекские ученые создали самый мощный лазер с солнечным возбуждением, сообщает информационное агентство Press-Uz.Info.

Установка, состоящая из концентратора солнечной энергии и технологической башни, расположена на высоте около тысячи метров над уровнем моря в 45 километрах от Ташкента. Работы по ее созданию начались в конце двадцатого века под руководством Садыка Азимова и Тухтапулата Рискиева.

Над реализацией проекта "Разработка оптимальной технологии преобразования солнечной энергии в лазерное излучение" трудились Институт материаловедения НПО "Физика-Солнце", Институт ядерной физики и НПО "Академприбор".

Для концентрации солнечной энергии используются 62 зеркала, автоматические поворачивающиеся в течение дня вслед за Солнцем и пересылающие его лучи на главное вогнутое зеркало, размер которого описывается как "половина футбольного поля". Главное зеркало переправляет поток света в технологическую башню, на восьмом этаже которой и установлен экспериментальный лазер.

Далее, по данным Press-Uz.Info, энергия используется для получения мощного узкого пучка света длиной волны в 1,06 микрона "из монокристаллов алюмо-иттриевого граната, активированные редкоземельным металлом необием". Металла с таким названием не существует - видимо, имеется в виду либо ниобий, либо, скорее всего, неодим: лазеры на основе алюмо-иттриевого граната с добавками неодима действительно существуют и генерируют свет с длиной волны как раз около 1,06 микрона.

Самой сложной задачей для разработчиков оказалось исключить возможность перегрева механизма. В итоге стержни охлаждаются дистилированной водой, поступлением которой управляет компьютер.

Лазер позволяет получать на участке диаметром сорок сантиметров температуру до 3000 градусов и мощность до нескольких мегаватт. Он может использоваться для управления химическими реакциями, обработки тугоплавких материалов, передачи информации и энергии на большие расстояния. По мнению разработчиков, подобный лазер, установленный на орбите (где излучение гораздо мощнее), мог бы передавать энергию на наземные приемные пункты.

http://lenta.ru/news/2007/11/15/laser/

Что творят эти узбекские учёные.

[Димитър]

Немножко более подробно про узбеков:
http://www.press-uz.info/index.php?title=home&nid=2192&my=112007

[pkl]

1. Так сначала мы и говорили об этом - производство ОСЭС должно быть оранизовано в космосе - на материалов из Луны или близких астероидов. Кстати, в программу Буша сказано: создать промышленную базу на Луне. Тоько чтобы не отказались!

И еще: Сделать на орбите СЭС заводы по производстве новых частей электростанции из материала старых. Ведь у всех элементов ОСЭС есть свой срок амортизации и потом что с ними делать?

Угу, согласен. Видимо, каждую СЭС придётся оснастить автоматическими комплексами, которые будут непрерывно её ремонтировать, перемещаясь по поверхности.

2. Про отражатели тоже писали. Они не могут быть бесконечно тонкими, но все равно позволяют сделать ОСЭС  НАМНОГО легче ... и использовать и другие способы преобразования энергии кроме ФЭП.
Детальный анализ пленочных отражателей сделал Лукьянов  ("Пленочные отражатели в космосе"). Нижний предел толщины пленки – 0.05 мкм. Более тонкие пленки уже становятся полупрозрачными. Существует также рассеяние материала пленки космической средой. Чтобы пленка отражала хорошо и через 20 лет, ее толщина должна быть не менее 0.1 мкм. Вес такой пленки из алюминия – 0.27 г/кв.м. При удельном весе меньше 1 – 2 г/кв.м. отражателя можно управлять с помощью солнечного давления. Никакие двигатели и затраты топлива для изменения орбиты ему не нужны! Лукьянов предлагает конструкцию и способ управления отражателя, не требующих никакой жесткой несущей конструкции.
В книге В.М.Андреева, В.А.Грилихеса и В.Д.Румянцева "Фотоэлектрическое преобразование концентрированного солнечного излучения" Ленинград 1989 г. приводятся следующие данные:
С увеличением степени концентрации солнечного излучения (Кс) к.п.д. ФЭП (фотоэлектрических преобразователей) увеличивается до максимума, а потом падает. Кремниевые ФЭП имеют максимальный к.п.д. выше 20 % при Кс = 50 - 100. При Кс = 1 - к.п.д. = 17 %. ФЭП на основе GaAs показывают к.п.д 25 – 26 % при Кс = 500 – 1000 и 20 % при Кс = 2500!
... увеличивается радиационная устойчивость. Концентратор может защищать ФЭП от вредной радиации.

Я думаю над такой схемой: а если СЭС делать не в виде единой механической конструкции, а в виде системы спутников /вроде станции-облака Феоктистова/, состоящей из одной энергоустановки /не суть важно - фотоэлектрической или турбомашинной/ и нескольких тонкоплёночных отражателей, фокусирующих на неё свет  :roll:

3. Вы имеете ввиду какую-то конкретную разработку? А то по толщине у них тоже будет свой предел.

Ну как же - солнечную энергоустановку для марсианского корабля разработки РКК "Энергия".

5. Все равно дальше астероидного пояса летать не придется. Титан пока отдыхает.

Ну, на перспективу.

Речь о чём - как бы извернуться, чтобы массу СЭС мощностью в несколько МВт, может, даже десятков и сотен МВт ужать до 200-500 т. Что бы позволило запустить её одним сверхтяжёлым носителем. :roll: Возможно ли это в принципе? Ведь в таком случае можно будет развернуть опытную систему за пару десятков пусков.

[pkl]

Немножко более подробно про узбеков:
http://www.press-uz.info/index.php?title=home&nid=2192&my=112007

Офигеть :!:  :shock:  :shock:  :shock: Построить такое в Узбекистане! А я думал - дикая страна! Неужели это правда?

[Дмитрий Виницкий]

Но сделали же бомбу в С.Корее? :wink:

[pkl]

Дык. Бомба - это одно, а солнечный лазер - совсем другое. Вы ж не думаете, что И. Каримов собирается использовать установку как оружие?

[Димитър]

1. Я думаю над такой схемой: а если СЭС делать не в виде единой механической конструкции, а в виде системы спутников /вроде станции-облака Феоктистова/, состоящей из одной энергоустановки /не суть важно - фотоэлектрической или турбомашинной/ и нескольких тонкоплёночных отражателей, фокусирующих на неё свет.

Вы имеете ввиду какую-то конкретную разработку? А то по толщине у них тоже будет свой предел.

2. Ну как же - солнечную энергоустановку для марсианского корабля разработки РКК "Энергия".
Речь о чём - как бы извернуться, чтобы массу СЭС мощностью в несколько МВт, может, даже десятков и сотен МВт ужать до 200-500 т. Что бы позволило запустить её одним сверхтяжёлым носителем. :roll: Возможно ли это в принципе? Ведь в таком случае можно будет развернуть опытную систему за пару десятков пусков.
3. Офигеть     Построить такое в Узбекистане! А я думал - дикая страна!

1.

Пентагон разработал план получения энергии из космоса
13.10.2007 10:00 | Газета.ru

Пентагон выступил с предложением создания орбитальной группировки спутников, которые могли бы собирать солнечную энергию и передавать ее на Землю, говорится в новом 75-страничном докладе американского военного ведомства.
Несмотря на то, что проект оценивается как минимум в $10 млрд, американские военные полагают, что электроэнергия из космоса сможет снизить расходы военного ведомства. ... В соответствии с докладом, предлагается разместить в космосе группировку спутников с легкими зеркалами, длинной в несколько километров. Эти зеркала будут фокусировать солнечный свет на панели солнечных батарей для выработки электроэнергии.

2. Уже взяли на вооружение    Уд. масса = 5 кг/кВт . Все еще многовато. Но используя концентраторы, можно сделать ЭУ с уд. массой порядка 1 кг/кВт
3. Эта "дикая страна!" была частью великой Советской империи, и ее институты - филиалами Московских институтов!
Кстати, они не одни:

Недавно физики из университета Осаки создали необычный керамический материал, содержащий хром и неодим. Пластина из этого материала преобразует падающий свет (то есть — широкий солнечный спектр) в лазерный луч с необычайно высокой эффективностью — 42%, что примерно в 4 раза выше, чем в предыдущих схожих опытах.
Учёные считают, что данный преобразователь сыграет ключевую роль в японском проекте геостационарной солнечной электростанции SSPS, которую (в том или ином варианте) намечено запустить в космос к 2030 году.