Орбитальные солнечные электростанции

[Дмитрий Виницкий]

Это всё фантастика. Такой поток, который способен "мазнуть по городу" физически невозможен. Солнца не хватит.

[pkl]

Я думал об этом. Выход мне видится в  том, чтобы мощность одного луча была в неких, безопасных пределах. Этого можно добиться или ограничением мощности еденичной СКЭС /тогда у нас получается группировка из нескольких десятков или даже сотен спутников умеренной мощности/, или схемой, когда одна мощная СКЭС делит свою энергию между несколькими ректеннами. Одновременно решается проблема надёжности - выход из строя одной станции система не заметит.

[pkl]

Это всё фантастика. Такой поток, который способен "мазнуть по городу" физически невозможен. Солнца не хватит.

Испарить крыши и асфальт луч, конечно, не сможет. А вот вырубить какую-нибудь электрику или электронику - другое дело. Думаю, именно таким и будет военное применение сабжа. Если он вообще будет.

[LG]

Это всё фантастика. Такой поток, который способен "мазнуть по городу" физически невозможен. Солнца не хватит.

Испарить крыши и асфальт луч, конечно, не сможет. А вот вырубить какую-нибудь электрику или электронику - другое дело. Думаю, именно таким и будет военное применение сабжа. Если он вообще будет.

В том и прикол что хватит для уничтожения всегом с запасом - если конечно планируется заметный для земного энергопотребления энергопоток.
Типа я живу в Красноярске и в 2 км от моей квартиры фигня с орбиты.

[LG]

Я думал об этом. Выход мне видится в  том, чтобы мощность одного луча была в неких, безопасных пределах. Этого можно добиться или ограничением мощности еденичной СКЭС /тогда у нас получается группировка из нескольких десятков или даже сотен спутников умеренной мощности/, или схемой, когда одна мощная СКЭС делит свою энергию между несколькими ректеннами. Одновременно решается проблема надёжности - выход из строя одной станции система не заметит.
Выход из строя одной станции - рафусировка и копец половине материка

У нас тупо получается огромные СЭС приченм слабоуправляемые. Вы что - ненавидите человечство? Хотите уничтожать города?

[Дмитрий Виницкий]

Вообще, универсальная вещь получается! Можно сигнализировать инозайчанам, можно взрывать астероиды, гасить ураганы, греть Барренцево море для постройки курортов, фантазия разбегается - продолжите сами.

[LG]

Вообще, универсальная вещь получается! Можно сигнализировать инозайчанам, можно взрывать астероиды, гасить ураганы, греть Барренцево море для постройки курортов, фантазия разбегается - продолжите сами.

Типа получается что угодно но не СЭС а оружие.

[zyxman]

Я думал об этом. Выход мне видится в  том, чтобы мощность одного луча была в неких, безопасных пределах.

Ну вот собственно сейчас речь идет о ректеннах с плотностью энергии порядка меньше солнечного света в полдень, как раз из соображений безопасности.
Поэтому площадь ректенны будет очень велика.

[LG]

pkl писал(а): Я думал об этом. Выход  

Я думал об этом. Выход мне видится в том, чтобы мощность одного луча была в неких, безопасных пределах.

Вы согласны жить рядом с местом где луч? Я нет.
Вы вообще осознаете что это?

[zyxman]

Не понял, в Киеве автобусы и такси электрические? :wink:

В Киеве существенная доля в пассажироперевозках троллейбусов и трамваев, а буквально с 4-го октября начнется эксплуатация внутригородской электрички (то есть именно буквально, соответствующим образом проапгрейдили ж-д станции и ж-д инфраструктуру, и в ближайшие дни пустят электричку по кольцу внутри города в качестве городского транспорта, чтобы разгрузить метро и мосты).

[pkl]

В том и прикол что хватит для уничтожения всегом с запасом - если конечно планируется заметный для земного энергопотребления энергопоток.
Типа я живу в Красноярске и в 2 км от моей квартиры фигня с орбиты.

Тут очень большое значение имеет плотность энергии. Вот смотрите: в луче 1 ГВт. Но если этот луч имеет диаметр 10 км - это одно, если 10 см - совсем другое. Насколько я понял, проблемой лучевого оружия является не столько генерация требуемой энергии, сколько её фокусировка. Огромной проблемой - создать соответствующую зеркальную систему ооочень не просто. И вообще, на Землю от Солнца ежесуточно приходит на порядки больше энергии, чем вырабатывается всеми электростанциями. И что? Пока ни один континент не погиб.

[pkl]

Я думал об этом. Выход мне видится в  том, чтобы мощность одного луча была в неких, безопасных пределах.

Ну вот собственно сейчас речь идет о ректеннах с плотностью энергии порядка меньше солнечного света в полдень, как раз из соображений безопасности.
Поэтому площадь ректенны будет очень велика.

Да но одна ректенна пожет получать энергию с нескольких СКЭС! Так ли много их понадобится? А сколько территорий отчуждается под ЛЭП и электроподстанции, допустим, под Вашим Киевом?

[pkl]

pkl писал(а): Я думал об этом. Выход  

Я думал об этом. Выход мне видится в том, чтобы мощность одного луча была в неких, безопасных пределах.

Вы согласны жить рядом с местом где луч? Я нет.
Вы вообще осознаете что это?

Лев, да успокойтесь Вы! Я же говорю, что рядом отдельных мероприятий сделать избежать последствий даже при самом худшем сценарии. Ограничить плотность энергии в луче, вт/кв. м. Главное - мощность ОДНОГО ОТДЕЛЬНОГО луча должна быть относительно невелика.

[pkl]

P.S.: И да! Мне было бы приятно любоваться вечерами на висящие СКЭС, размышляя о том, что выход цивилизации в космос наконец-то состоялся!

Главное - чтобы меры безопасности были соблюдены.

[zyxman]

Да но одна ректенна пожет получать энергию с нескольких СКЭС!

Это надо хорошо подумать, может быть есть какие-то хитрые моменты.
Ну вот например, когда одна СКЭС то можно достаточно просто сделать непрерывный контроль наведения луча (просто будет сеть измерителей, распределенная по площади ректенны), а как контролировать если лучи складываются?

Так ли много их понадобится? А сколько территорий отчуждается под ЛЭП и электроподстанции, допустим, под Вашим Киевом?

Под тепловые газовые/мазутные электростанции отчуждается немного (много отчуждается под отходы угольных и под водохранилища ГЭС, в принципе под АЭС тоже немного отчуждается если не считать чернобыльскую зону, но кстати и её тоже собираются в ближайшие годы возвращать в пользование); ЛЭП вобщем-то людям мешают - ну как минимум то что ЛЭП проходят через жилые районы наверное об чем-то говорит (если-бы могли, то ЛЭП как-то провели в стороне, тк тема очень "вонючая"); подстанции практически не заметно, но мощности существующих подстанций явно недостаточно для повышения уровня жизни - в центре есть много мест, где после стоительства элитных домов с элитным потреблением (полы/стены с подогревом, ванны с гидромассажем, кондиционеры, стиральные машины с сушкой, центральные пылесосы, и просто много электроники) стало регулярно отключать целые кварталы от перегрузки подстанций, да и сами подстанции иногда горят.

[Дмитрий Виницкий]

P.S.: И да! Мне было бы приятно любоваться вечерами на висящие СКЭС, размышляя о том, что выход цивилизации в космос наконец-то состоялся!

А наблюдать ежедневные марсианские панорамы, луны Сатурна, и кратеры Меркурия вас не устраивает?

[LG]

http://www.ng.ru/science/2011-09-14/9_solar.html

Солнечная энергия: с орбиты – на Землю
Кто получит максимальную прибыль от мирового рынка космического электричества

Вопросы эффективности создания и использования космических энергетических систем для широкого круга транспортных прикладных задач космической техники – одна из самых актуальных проблем современной космической науки. Журналист Николай ДРОЖКИН беседует с ведущим научным сотрудником ЦНИИмаша, доктором технических наук, профессором Виталием МЕЛЬНИКОВЫМ. Свои исследования ученый проводит на базе анализа полувекового опыта разработки и эксплуатации таких систем с учетом новейших и прогнозируемых достижений в технике, а также потребностей общества.


– Виталий Михайлович, судя по публикациям в СМИ, основными направлениями сегодня считаются развитие средств связи и мониторинга, освоение Луны и Марса. Но вот книга «Центробежные бескаркасные крупногабаритные космические конструкции» (М., 2009, авторы Г.Г.Райкунов, В.А.Комков, В.М.Мельников, Б.Н.Харлов). По-видимому, вы, как ее соавтор, считаете наиболее приоритетным создание космических электростанций?

– Только социально-политическая потребность общества определяет темп развития космической техники. Исходя из этого, рассмотрим с сегодняшних позиций изложенные в директивных документах приоритетные направления ее развития.
Дальнейшее успешное продвижение нашей страны в решении вопросов социально-экономического развития требует обеспечения всестороннего доступа населения к дешевым информационным услугам, непрерывного мониторинга территории и воздушного пространства, контроля сухопутных и морских границ с пресечением браконьерства, получения информации, позволяющей вырабатывать оперативные и стратегические решения о развитии регионов, ликвидации природных и техногенных катастроф, предупреждении и парировании внутренних и внешних угроз. Эти потребности, безусловно, будут определять темп развития космической энергетики.

– А вопросы освоения Луны и Марса?

– Луна давно считается стратегическим объектом, и существуют обоснованные программы ее освоения в США, Китае, Японии и России. Но что может дать Луна в плане народного хозяйства? Предлагаемая добыча гелия-3 из лунного грунта (реголита) для термоядерных реакторов вызывает недоумение. Во-первых, существуют крупные химические производства, где гелий-3 является побочным продуктом и в больших объемах выбрасывается в атмосферу за ненадобностью. Во-вторых, сама управляемая термоядерная реакция с участием гелия-3 не реализована в земных условиях.

Что касается Марса, полученная автоматами достаточно обширная информация указывает на то, что эта планета народно-хозяйственного интереса не представляет. Марсианские исследования имеют чисто научный характер. Ни о каком переселении людей на Марс и жизни там при средней температуре минус 63 градуса, в разреженной атмосфере, состоящей практически из углекислого газа, и речи быть не может.

– Какая же острая социально-политическая потребность общества может содействовать модернизации и инновационному развитию России?

– В последние годы со все возрастающей остротой встают проблемы энергетического и экологического кризисов, а также управления погодой. Эффективный путь решения указанных проблем – создание космических солнечных электростанций (КСЭС) мощностью от 1 до 10 гигаватт для трансляции электроэнергии наземным потребителям и электроснабжения в перспективе экологически вредных производств в космосе. Американское военное ведомство, например, выдвинуло программу, в которой рассматривается возможность замены всей наземной энергетики космической к 2100 году.

В США кооперация, в которую входят компании «Локхид-Мартин», «Боинг», JPL «Центр Маршалла», Центр Глена и ряд университетов, планирует создать коммерческую КСЭС гигаваттного уровня к 2016 году. Цель – положить начало созданию рынка «космического электричества». Китай намерен участвовать в этом рынке.

Группа японских корпораций во главе с Mitsubishi Corporation планирует построить КСЭС гигаваттного уровня к 2025 году в рамках проекта Solarbird. Общая стоимость КСЭС оценивается в 24 миллиарда долларов. Планируемая стоимость вырабатываемого «космического электричества» в шесть раз меньше, чем на японских наземных электростанциях. После мартовских аварий 2011 года в Японии одновременно на трех атомных реакторах, общественное и правительственное мнение во многих странах склонилось в пользу альтернативных источников энергии, где солнечная энергетика играет главенствующую роль.

Наивысшую прибыль от мирового рынка «космического электричества» получат те, кто освоит его первым. Как видите, США и Япония активнейшим образом стремятся создать такой рынок. Китай также его поддерживает. Направление создания КСЭС в ближайшей и дальней перспективе в новых экономических условиях может определять темп развития космической техники и содействовать модернизации и инновационному развитию России, способствовать решению социальных и политических задач.

– А как же быть с космическими ядерными энергетическими установками (ЯЭУ), о работах по которым много говорилось в последнее время, в том числе и на самом высоком уровне?
– На основании анализа 50-летнего опыта разработок космических ЯЭУ и сложности решения стоящих на пути их создания задач можно прийти к выводу, что использование ядерной энергетики – далеко не эффективный путь решения задач космической техники. Развитие ЯЭУ для межорбитальных и межпланетных буксиров в настоящий момент и в перспективе для широкого круга задач нецелесообразно по ряду обстоятельств.

Во-первых, в разработку энергодвигательных космических установок на базе ядерных реакторов в течение более 50 лет вкладывались огромные финансовые и интеллектуальные ресурсы, при этом ощутимого выхода от этих вложений не наблюдалось, и из-за объективных трудностей последовательно свертывались работы по большому числу направлений.

Во-вторых, в связи с выходом из-под юрисдикции России расположенных на территории бывших союзных республик ряда крупных предприятий, ранее занимавшихся вопросами проектирования, разработки и изготовления комплектующих изделий в атомной отрасли, а также испытательных полигонов, существенно сократился научно-технический потенциал, который был присущ бывшему СССР. Нарушена практически вся инфраструктура в области создания реакторов космического базирования, имеются серьезные проблемы с кадровым потенциалом.

В-третьих, необходимо считаться с мнением международного сообщества, которое как ранее, после чернобыльской аварии, так и в особой мере после аварий сразу на трех АЭС в Японии настроено против вынесения в космос ядерной энергетики.

И, наконец, необходимо учитывать общее снижение в последние годы технической культуры и надежности изделий как космической техники (недавняя авария ракеты-носителя при запуске трех спутников системы ГЛОНАСС, отказы на 19 космических аппаратах в 2010 году), так и в других отраслях (например, авария на Саяно-Шушенской ГЭС). Все это осложняет создание и эксплуатацию изделий атомной промышленности.

Таким образом, оценивая с сегодняшних позиций возможности реализации различных схем ЯЭУ, можно прийти к выводу о преимуществе вложения сил и средств в солнечную энергетику. Особенно если учесть большие успехи ее развития в последние годы, широкий фронт работ по повышению эффективности во всем мире, ряд существенных преимуществ перед ЯЭУ и перспективы к совершенствованию на базе интенсивно развивающихся нанотехнологий.

– Какие существенные преимущества имеет солнечная энергетика перед ЯЭУ?

– Солнечные энергоустановки значительно проще по конструкции: не имеют высокотемпературных контуров, холодильников-излучателей, вращающихся турбин, делящегося урана, радиационной защиты. Они экологически чисты, не несут катастрофических последствий при авариях в космосе, при создании и отработке на Земле, а также при запусках с Земли и возвращении на Землю. СЭУ допускают техническое обслуживание и ремонт на орбите в процессе эксплуатации; не несут проблем утилизации или захоронения; значительно дешевле при крупномасштабном производстве. СЭУ в 3–5 раз лучше по удельным (Вт/кг) характеристикам. Они имеют многолетний (начиная с третьего искусственного спутника Земли) успешный опыт создания и эксплуатации на подавляющем большинстве космических аппаратов (более 1000) отечественного и зарубежного производства, в том числе около десяти лет на орбитальных станциях «Мир» и МКС при мощности солнечных батарей (СБ) порядка 120 киловатт.

Кроме того, в плане развития нанотехнологий СЭУ имеют большие перспективы. Они относительно просты в наземной отработке, допускают бескаркасное центробежное исполнение и автоматизированное раскрытие и сворачивание на орбите, не имеют в таком исполнении геометрических ограничений для задач в ближайшей и дальней перспективе. Допускается их компоновка на ракете-носителе в уложенном (транспортном) состоянии; эффективны в околоземном пространстве (в районе орбиты Земли солнечная постоянная равна 1360 Вт/м2), а также в районе орбит Марса и Венеры; не требуют привлечения огромных финансовых, организационных и научно-технических ресурсов; быстро окупаемы в силу большой коммерческой эффективности и широкого спектра приложений. Наконец, СЭУ имеют широкое поле наземного использования.

– Если у СЭУ нет недостатков, они могут вообще вытеснить ЯЭУ из космонавтики?

– Но у СЭУ есть недостатки. Прежде всего это невозможность функционирования в дальнем космосе на большом удалении от Солнца. В этом плане использование ЯЭУ безальтернативно. Вклад таких задач в сравнении с другими направлениями приложения космической энергетики относительно мал. Тем не менее эта ниша существует, имеет актуальность, и ЯЭУ, безусловно, должны развиваться для указанных задач и в условиях соответствующего режима.
Напомню также, что в советский период был осуществлен широкий фронт работ по проектным, конструкторским, материаловедческим вопросам, а также большой комплекс экспериментальных исследований и отработки ключевых элементов термоэмиссионной схемы ЯЭУ, показавших свое преимущество над турбомашиной и выведших нашу страну в лидеры по разработкам космических ЯЭУ. Этот задел должен быть использован – для решения задач исследования дальнего космоса, для создания термоэмиссионных ЯЭУ на базе наиболее перспективных литий-ниобиевых технологий, а также термоэлектрических ЯЭУ на базе радиоизотопов.

[pkl]

P.S.: И да! Мне было бы приятно любоваться вечерами на висящие СКЭС, размышляя о том, что выход цивилизации в космос наконец-то состоялся!

А наблюдать ежедневные марсианские панорамы, луны Сатурна, и кратеры Меркурия вас не устраивает?

Я ВСЁ ХОЧУ[/size] :!:  :!:  :!:

P.S.: Эээх, получить бы подарок какой на Новый год! :roll:
http://www.zakatigubu.com/index.php?page=mashine

     

[Дмитрий Виницкий]

Предлагаю удовольствоваться http://www.thespacestore.com/flinspisssol.html

[pkl]

http://www.ng.ru/science/2011-09-14/9_solar.html

Статья несколько тенденциозная. Особенно сравнение эффективности ЯЭУ и фотоэлементов. Ну что ж! Каждый кулик своё болото хвалит. ЦНИИМаш тоже деньги нужны.

Фото НАСА порадовало:

Но это, скорее, в "Ох умору".