Солнечная энергия, добываемая прямо из космоса. Это же вообщем может быть?

    Наиболее семидесяти годов назад, в 1941 году, Айзек Азимов написал рассказ, в каком энергию солнца транслировали сквозь микроволновые лучи на примыкающие планетки с помощью галлактической станции. Прошли годы, и сейчас ученые пробуют реализовать эту научную фантастику в действительность на Планете земля. Концепции пользования солнечной энергии, получаемой из космоса, либо конкретно в космосе разрабатываются с середины 20 века. Огромное количество проектов ожидают собственного часа.

    Солнечная энергия, добываемая прямо из космоса. Это же вообщем может быть?

    Содержание

    • 1 Солнечная энергия это же будущее
    • 2 Что этакое солнечная энергия, получаемая из космоса?
    • 3 Где расположить систему добычи солнечной энергии?
    • 4 Цена инсталляции телепередачи галлактической энергии
    • 5 Будущее солнечной энергии

    Солнечная энергия это же будущее

    Используя солнечную энергию в космосе (SBSP), мы могли бы решить наши трудности с энергией и выбросами парниковых газов с наименьшим влиянием на окружающую среду. Доктор Серджио Пеллегрино из Калтеха не так давно заявил, что мощное создание энергии системы SBSP и тамошний факт, что наше солнце будет ишачить гораздо 10 млрд лет, дозволяют нам представить, что родник энергии у нас и не иссякнет гораздо длительно.

    Одно из самых пространных исследовательских работ NASA за всегда, Satellite Power System Concept Development and Evaluation Program, существовало посвящено непосредственно SBSP и обошлось наиболее чем в 50 миллионов баксов, оно проводилось с 1976 по 1980 год. Альтернативное базовое изучение, финансируемое NASA, для переоценки и осознания осуществимости SBSP, именовалось Space Solar Power Exploratory Research and Technology. Изучение включало неограниченное количество жестких научных изысканий, однако в целом вывод был этаким:

    «Крупномасштабная SSP — это же максимально непростая встроенная система систем, которая просит бессчетных изрядных прорывов в современных разработках и способностях. Разработана технологическая карта, которая измеряет потенциальные пути для заслуги любых нужных прорывов — хотя и в течение пары десятилетий». — Джон С. Манкинс, 7 сентября 2000 года.

    Известно, что ничего и не известно. Давайте поглубже погрузимся в базы данной экспоненциальной технологии и ее реализуемости.

    Что этакое солнечная энергия, получаемая из космоса?

    Солнечная энергия, добываемая в космосе, это же концепция захвата солнечной энергии в галлактическом пространстве и телепередачи ее прямо на Планету земля либо альтернативные наиблежайшие планетки.

    Проще говоря, мы могли поместить какой нить механизм в галлактическое место, дабы практически безпрерывно захватывать энергию Солнца и транслировать эту энергию на Планету земля. Это же может происходить утром либо ночькой, в дождик либо при отчетливом небе. Как мы приобретаем энергию на Планете земля на ректенну (особая антенна для получения энергии), мы сможем не сложно распределить ее при помощи наших обыкновенных способов. Все просто.

    Солнечная энергия, добываемая прямо из космоса. Это же вообщем может быть?

    Бытует толпа мыслях, связанных с изменением и архитектурой механизма SBSP, кои мы могли бы применять. Пространство размещения системы, архитектура спутников, урожай энергии и телепередача энергии — это же главные большие пункты, на кои следует направить внимание при осознании разнообразных систем SBSP. Беря во внимание количество предлагаемых концепций, мы разглядим лишь некие из более приметных вариаций.

    Где расположить систему добычи солнечной энергии?

    Геосинхронная, она же геостационарная, (ГСО) орбита, посредственная околоземная (СОО) и низкорослая околоземная орбита (НОО) — вот вариации к рассмотрению. Более многообещающей является ГСО по причине облегченной геометрии и выравнивания антенны по отношению к ректенне, масштабируемости и практически непрерывной телепередачи энергии. Главная неполадка ГСО — крупное количество радиационного излучения. Общие галлактические угрозы, этакие как только микрометеориты либо солнечные вспышки, а также воображают опасность.

    Спутниковая архитектура

    Сделать лунные заводы с наибольшим количеством перевозок либо же создать астероиды для компоновки либо самосборки спутников SBSP — в любом случае, производство автономных галлактических фабрик будет сложноватой задачей. Хоть какое возведение в космосе востребует пользования здешних и бесплатных материалов (другими словами лунных), причем накладывает конкретные ограничения на сложность конструкций, ежели ассоциировать с теми самыми, что можно выстроить на Планете земля.

    Одна увлекательная инсталляция, которую мы ныне строим на Планете земля, это же модульная солнечная аккумулятор разработки Калтеха и Northrop Grumann. Взгляните на нее на видео ниже.

    Иная увлекательная концепция от личной предприятия Solaren. В дальнейшем она планирует провести опыт со возведением солнечной электростанции SBSP мощностью 250 МВт на геостационарной орбите. В 2009 году Solaren заключила соглашение с наикрупнейшей энергетической фирмой Калифорнии PG&E на обеспечение ее галлактической солнечной энергией.

    Даже NASA с концепцией произвольно объемной фазированной сетки (разработанной в 2012 году) завлекла к самому себе недавнешнее внимание от Джона С. Манкинса, единого из ведущих профессионалов SBSP во всем мире.

    Как только коллекционировать энергию солнца в космосе?

    Две главные концепции, связанные со сбором энергии, это же пользование фотогальванических частей (солнечных батарей) либо солнечного тепла. Можно улавливать солнечное тепло (а уж означает и энергию), используя зеркала для концентрации света и нагрева воды. Пар, в собственную очередь, будет крутить турбину и производить электричество. Эта концепция владеет конкретным весовым привилегией по сопоставлению с солнечными панелями, так как понижает общую толпу на ватт. Но в большинстве концепций подразумевается применять сверлегкие и высокоэффективные фотоэлектрические элементы.

    Как только транслировать энергию солнца из космоса?

    Микроволновая телепередача энергии — обычный выбор в конструкциях SBSP по причине общей эффективности, однако пользование телепередачи энергии по лазерному лучу — очередная увлекательная функция по причине сниженного веса и цене. Все же, при мысли об массивном лазерном луче  возникает опасение, что его можно перевоплотить в галлактическое орудие (луч погибели). Но протоколы сохранности могли бы с легкостью ликвидировать эту опасность. Конструкции можно производить с учетом любых требований к неопасным уровням микроволновой энергии. И не будет никакой опасности для обитателей городов и живых созданий на пути лучей к планете земля. Элементарная оборотная взаимосвязь меж антенной и ректенной дозволила бы вырубить телепередачу, ежели она отклонится от курса.

    Сейчас, когда мы предпочтительнее сообразили, что этакое SBSP, давайте погрузимся в ее максимальные ограничения.

    Цена инсталляции телепередачи галлактической энергии

    Может появиться, что все красиво и солнце будет млрд лет обеспечивать нас бесплатной энергией. Но все время существуют подкол. Мы уже пометили ряд неурядиц сохранности, однако первостепенное препятствие сопряжено с затратами на отправку любых материалов, нужных для SBSP. Текущие сметы расходов на отправку приблизительно 1 килограммов полезного груза в космос варьируются от 9000 перед началом 43 000 баксов США зависимо от применяемой ракеты и галлактического аппарата.

    Ежели мы поглядим лишь на отправку солнечных панелей, нижний рубеж диапазона издержек на пуск сверхлегкой системы SBSP мощностью 4 МВт составляет 4000 метрических тонн. Однако скорее всего SBSP будет в спектре 80000 метрических тонн.

    Низкорослая оценка: 4000 метрических тонн х 9000 баксов за килограмм = 36 000 000 000 баксов

    Высочайшая оценка: 80 000 метрических тонн х 43 000 баксов за килограмм = 3 440 000 000 000 баксов

    Хотя эти числа будут позарез ориентировочными, мы все гораздо приобретаем ориентировочную цена от 36 млрд баксов перед началом 3,4 триллиона баксов. Пользование заводы на Луне либо астероиде неожиданно кажется дешевеньким.

    Результаты научные исследования NASA отображают, что галлактическая солнечная энергия является «экономически жизнеспособной», ежели стартовые издержки будут сомневаться в границах 100-200 баксов за килограмм. Хотя стоимости продолжаю ниспадать, в фолиант числе благодаря многоразовым ракетам SpaceX, предстоит гораздо длительный путь. Все же, эта тенденция будет следовать закону ускоряющейся отдачи Рэя Курцвейла, и стоимости на пуски будут продолжать понижаться с млрд и миллионов перед началом пары сотен баксов.

    Лишне твердить, что неполадка и не в технологии, а уж в ее цене.

    Будущее солнечной энергии

    Способность SBSP обеспечивать чистую и надежную электроэнергию для планетки круглые сутки и без выходных дешевле хоть какого иного родника — полностью действительна. Однако потребуются десятилетия инвестиций, компоновки, тестирования и удачного применения, до того как система начнет окупать свои начальные издержки.

    И тем не менее, важным ингридиентом продвижения SBSP как только фактического родника энергии является верный политический климат.

    Для чего нам энергия солнца?

    Ежели и не воспринимать во внимание политику, получив SBSP (либо термоядерный синтез) в последующем десятилетии, мы могли бы реализовать этакие научные концепции:

    • Галлактические лифты и галлактические башни
    • Орбитальные кольца — используя галлактические лифты, сделать кольцо вокруг Почвы заместо галлактической станции для недорогого миграции грузов и освоения космоса
    • Сферы Дайсона — огромные оболочки, обхватывающие целую кинозвезду и всасывающие весь ее выход энергии
    • Матрешечные мозги — слоеные сферы Дайсона для перевоплощения кинозвезд в громоздкие компы с внедрением энергии, выделяемой всеми звездами
    • Миры-кольца — искусственные планетки, использующие целую кинозвезду

    Вариаций не мало. Осталось лишь них выдумать и создать. Предложите свои? Начните в нашем чате в Телеграме.