—олнечна€ энерги€: с орбиты Ц на «емлю  то получит максимальную прибыль от мирового рынка космического электричества

—олнечна€ энерги€: с орбиты Ц на «емлю  то получит максимальную прибыль от мирового рынка космического электричества

¬опросы эффективности создани€ и использовани€ космических энергетических систем дл€ широкого круга транспортных прикладных задач космической техники – одна из самых актуальных проблем современной космической науки. ∆урналист Ќиколай ƒ–ќ∆ »Ќ беседует с ведущим научным сотрудником ÷Ќ»»маша, доктором технических наук, профессором ¬италием ћ≈Ћ№Ќ» ќ¬џћ. —вои исследовани€ ученый проводит на базе анализа полувекового опыта разработки и эксплуатации таких систем с учетом новейших и прогнозируемых достижений в технике, а также потребностей общества.

¬италий ћихайлович, суд€ по публикаци€м в —ћ», основными направлени€ми сегодн€ считаютс€ развитие средств св€зи и мониторинга, освоение Ћуны и ћарса. Ќо вот книга «÷ентробежные бескаркасные крупногабаритные космические конструкции» (ћ., 2009, авторы √.√.–айкунов, ¬.ј. омков, ¬.ћ.ћельников, Ѕ.Ќ.’арлов). ѕо-видимому, вы, как ее соавтор, считаете наиболее приоритетным создание космических электростанций?

– “олько социально-политическа€ потребность общества определ€ет темп развити€ космической техники. »сход€ из этого, рассмотрим с сегодн€шних позиций изложенные в директивных документах приоритетные направлени€ ее развити€. ƒальнейшее успешное продвижение нашей страны в решении вопросов социально-экономического развити€ требует обеспечени€ всестороннего доступа населени€ к дешевым информационным услугам, непрерывного мониторинга территории и воздушного пространства, контрол€ сухопутных и морских границ с пресечением браконьерства, получени€ информации, позвол€ющей вырабатывать оперативные и стратегические решени€ о развитии регионов, ликвидации природных и техногенных катастроф, предупреждении и парировании внутренних и внешних угроз. Ёти потребности, безусловно, будут определ€ть темп развити€ космической энергетики.

ј вопросы освоени€ Ћуны и ћарса?

– Ћуна давно считаетс€ стратегическим объектом, и существуют обоснованные программы ее освоени€ в —Ўј,  итае, японии и –оссии. Ќо что может дать Ћуна в плане народного хоз€йства? ѕредлагаема€ добыча гели€-3 из лунного грунта (реголита) дл€ термо€дерных реакторов вызывает недоумение. ¬о-первых, существуют крупные химические производства, где гелий-3 €вл€етс€ побочным продуктом и в больших объемах выбрасываетс€ в атмосферу за ненадобностью. ¬о-вторых, сама управл€ема€ термо€дерна€ реакци€ с участием гели€-3 не реализована в земных услови€х. „то касаетс€ ћарса, полученна€ автоматами достаточно обширна€ информаци€ указывает на то, что эта планета народно-хоз€йственного интереса не представл€ет. ћарсианские исследовани€ имеют чисто научный характер. Ќи о каком переселении людей на ћарс и жизни там при средней температуре минус 63 градуса, в разреженной атмосфере, состо€щей практически из углекислого газа, и речи быть не может.

 ака€ же остра€ социально-политическа€ потребность общества может содействовать модернизации и инновационному развитию –оссии?

– ¬ последние годы со все возрастающей остротой встают проблемы энергетического и экологического кризисов, а также управлени€ погодой. Ёффективный путь решени€ указанных проблем – создание космических солнечных электростанций ( —Ё—) мощностью от 1 до 10 гигаватт дл€ трансл€ции электроэнергии наземным потребител€м и электроснабжени€ в перспективе экологически вредных производств в космосе. јмериканское военное ведомство, например, выдвинуло программу, в которой рассматриваетс€ возможность замены всей наземной энергетики космической к 2100 году. ¬ —Ўј коопераци€, в которую вход€т компании «Ћокхид-ћартин», «Ѕоинг», JPL «÷ентр ћаршалла», ÷ентр √лена и р€д университетов, планирует создать коммерческую  —Ё— гигаваттного уровн€ к 2016 году. ÷ель – положить начало созданию рынка «космического электричества».  итай намерен участвовать в этом рынке. √руппа €понских корпораций во главе с Mitsubishi Corporation планирует построить  —Ё— гигаваттного уровн€ к 2025 году в рамках проекта Solarbird. ќбща€ стоимость  —Ё— оцениваетс€ в 24 миллиарда долларов. ѕланируема€ стоимость вырабатываемого «космического электричества» в шесть раз меньше, чем на €понских наземных электростанци€х. ѕосле 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 солнечна€ энергетика играет главенствующую роль. Ќаивысшую прибыль от мирового рынка «космического электричества» получат те, кто освоит его первым.  ак видите, —Ўј и япони€ активнейшим образом стрем€тс€ создать такой рынок.  итай также его поддерживает. Ќаправление создани€  —Ё— в ближайшей и дальней перспективе в новых экономических услови€х может определ€ть темп развити€ космической техники и содействовать модернизации и инновационному развитию –оссии, способствовать решению социальных и политических задач.

ј как же быть с космическими €дерными энергетическими установками (яЁ”), о работах по которым много говорилось в последнее врем€, в том числе и на самом высоком уровне?

– Ќа основании анализа 50-летнего опыта разработок космических яЁ” и сложности решени€ сто€щих на пути их создани€ задач можно прийти к выводу, что использование €дерной энергетики – далеко не эффективный путь решени€ задач космической техники. –азвитие яЁ” дл€ межорбитальных и межпланетных буксиров в насто€щий момент и в перспективе дл€ широкого круга задач нецелесообразно по р€ду обсто€тельств. ¬о-первых, в разработку энергодвигательных космических установок на базе €дерных 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. ¬о-вторых, в св€зи с выходом из-под юрисдикции –оссии расположенных на территории бывших союзных республик р€да крупных предпри€тий, ранее занимавшихс€ вопросами проектировани€, разработки и изготовлени€ комплектующих изделий в атомной отрасли, а также испытательных полигонов, существенно сократилс€ научно-технический потенциал, который был присущ бывшему ———–. Ќарушена практически вс€ инфраструктура в области создани€ реакторов космического базировани€, имеютс€ серьезные проблемы с кадровым потенциалом. ¬-третьих, необходимо считатьс€ с мнением международного сообщества, которое как ранее, после чернобыльской аварии, так и в особой мере после аварий сразу на трех јЁ— в японии настроено против вынесени€ в космос €дерной энергетики. », наконец, необходимо учитывать общее снижение в последние годы технической культуры и надежности изделий как космической техники (недавн€€ авари€ ракеты-носител€ при запуске трех спутников системы √ЋќЌј——, отказы на 19 космических аппаратах в 2010 году), так и в других отрасл€х (например, авари€ на —а€но-Ўушенской √Ё—). ¬се это осложн€ет создание и эксплуатацию изделий атомной промышленности. “аким образом, оценива€ с сегодн€шних позиций возможности реализации различных схем яЁ”, можно прийти к выводу о преимуществе вложени€ сил и средств в солнечную энергетику. ќсобенно если учесть большие успехи ее развити€ в последние годы, широкий фронт работ по повышению эффективности во всем мире, р€д существенных преимуществ перед яЁ” и перспективы к совершенствованию на базе интенсивно развивающихс€ нанотехнологий.

 акие существенные преимущества имеет солнечна€ энергетика перед яЁ”?

– —олнечные энергоустановки значительно проще по конструкции: не имеют высокотемпературных контуров, холодильников-излучателей, вращающихс€ турбин, дел€щегос€ урана, радиационной защиты. ќни экологически чисты, не несут катастрофических последствий при авари€х в космосе, при создании и отработке на «емле, а также при запусках с «емли и возвращении на «емлю. —Ё” допускают техническое обслуживание и ремонт на орбите в процессе эксплуатации; не несут проблем утилизации или захоронени€; значительно дешевле при крупномасштабном производстве. —Ё” в 3–5 раз лучше по удельным (¬т/кг) характеристикам. ќни имеют многолетний (начина€ с третьего искусственного спутника «емли) успешный опыт создани€ и эксплуатации на подавл€ющем большинстве космических аппаратов (более 1000) отечественного и зарубежного производства, в том числе около дес€ти лет на орбитальных станци€х «ћир» и ћ — при мощности солнечных батарей (—Ѕ) пор€дка 120 киловатт.  роме того, в плане развити€ нанотехнологий —Ё” имеют большие перспективы. ќни относительно просты в наземной отработке, допускают бескаркасное центробежное исполнение и автоматизированное раскрытие и сворачивание на орбите, не имеют в таком исполнении геометрических ограничений дл€ задач в ближайшей и дальней перспективе. ƒопускаетс€ их компоновка на ракете-носителе в уложенном (транспортном) состо€нии; эффективны в околоземном пространстве (в районе орбиты «емли солнечна€ посто€нна€ равна 1360 ¬т/м2), а также в районе орбит ћарса и ¬енеры; не требуют привлечени€ огромных финансовых, организационных и научно-технических ресурсов; быстро окупаемы в силу большой коммерческой эффективности и широкого спектра приложений. Ќаконец, —Ё” имеют широкое поле наземного использовани€.

≈сли у —Ё” нет недостатков, они могут вообще вытеснить яЁ” из космонавтики?

– Ќо у —Ё” есть недостатки. ѕрежде всего это невозможность функционировани€ в дальнем космосе на большом удалении от —олнца. ¬ этом плане использование яЁ” безальтернативно. ¬клад таких задач в сравнении с другими направлени€ми приложени€ космической энергетики относительно мал. “ем не менее эта ниша существует, имеет актуальность, и яЁ”, безусловно, должны развиватьс€ дл€ указанных задач и в услови€х соответствующего режима. Ќапомню 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 яЁ”, показавших свое преимущество над турбомашиной и выведших нашу страну в лидеры по разработкам космических яЁ”. Ётот задел должен быть использован – дл€ решени€ задач исследовани€ дальнего космоса, дл€ создани€ термоэмиссионных яЁ” на базе наиболее перспективных литий-ниобиевых технологий, а также термоэлектрических яЁ” на базе радиоизотопов.

«Ќезависима€ газета» (–осси€) 

  • ƒата публикации: 14.09.2011
  • 958
ќќќ Ђƒ≈Ћќ¬џ≈ —»—“≈ћџ —¬я«»ї
ќтраслевой информационно-аналитический портал, посв€щЄнный энергетике Ѕеларуси. јктуальные новости и событи€. ѕодробна€ информаци€ о компани€х, товары и услуги.
220013
–еспублика Ѕеларусь
ћинск
ул. ул. Ѕ. ’мельницкого, 7, офис 310
+375 (17) 336 15 55 , +375 (25) 694 54 56 , +375 (29) 302 40 02 , +375 (33) 387 08 05
+375 (17) 336 15 56
info@energobelarus.by
ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

191611654
5
5
1
150
150