Звездная энергетика

Население Земли перевалило отметку в 7 миллиардов человек.

Людям становится все более тесно на маленьком шарике под названием Земля.

И рано или поздно вопрос о колонизации новых планет станет актуальным. Земляне должны будут шагнуть в космос по‑настоящему, но как это сделать? Современные ракеты на химическом топливе в этом деле нам не помощники. На них человечество смогло доползти только до Луны, да и то есть масса людей, которые сомневаются, а действительно ли смогло? В любом случае, для освоения космоса понадобятся другие космические корабли, с другими двигателями.

Конечно, фантасты уже предложили человечеству множество вариантов: это и фотонные двигатели, и корабли, которые используют невидимые сквозьпространственные тоннели. Можно также вспомнить культовый сериал «Звездные войны», где космические корабли разгоняются до сверхсветовой скорости.

Увы, но все эти прожекты – дело далекого будущего. Двигатели, созданные на принципах «тирьямпомпации», люди могут создавать только в «Мире Полудня» Стругацких. А вот что можно сделать прямо сейчас, в рамках реального научно-технического уровня человечества? Какие установки могут давать необходимую энергию космическим кораблям и станциям?

Решая такую проблему, правильно бы было пойти по уже разработанному пути – по пути использования солнечной энергии, которую уже использует большинство искусственных спутников Земли. Да что там спутники: Солнце служит единственным источником энергии и для международной космической станции. Человечество уже задумывается о создании энергетической станции на Луне или земной орбите, чтобы вырабатывать электроэнергию за счет нашего светила.



Электростанции в открытом космосе...

Идея эта вовсе не так утопична, как кажется на первый взгляд. Еще в 1968 году американский ученый Питер Глейзер высказал идею спутниковых систем с солнечным коллектором размером в квадратную милю на высоте геостационарной орбиты (36 000 километров над экватором), предназначенным для сбора и преобразования энергии Солнца в электромагнитный пучок СВЧ для передачи полезной энергии на большие антенны на Земле.

Появление этого проекта было связано с энергетическим кризисом. Правительство США выделило 20 миллионов долларов космическому агентству NASA и компании Boeing для расчета целесообразности проекта гигантского спутника SPS (Solar Power Satellite). После всех расчетов специалисты агентства доказали, что такой спутник вырабатывал бы 5000 мегаватт энергии, а после передачи на Землю оставалось бы 2000 мегаватт. (Для сравнения: мощность Красноярской ГЭС составляет 6000 мегаватт.) Однако примерная стоимость такого проекта в то время составляла 1 триллион долларов, что послужило причиной закрытия программы.

С тех пор прошло сорок лет, и за это время идея электростанции в космосе или на Луне не утратила своей привлекательности. Наоборот, по сравнению с 1970-ми годами солнечные батареи сильно упали в цене и увеличились в производительности, а грузы на орбиту стало доставлять дешевле. Идея солнечной электростанции в космосе из разряда гипотетических вновь вернулась в практическую сферу.



...и на Луне

Ученые неоднократно заявляли, что оптимальным местом для солнечных электростанций является Луна. Основное преимущество – большая часть солнечных батарей может быть построена из местных, лунных, материалов.

Попробовать реализовать эту идею вызвалась японская компания Shimizu. По задумке японских инженеров, это должен быть пояс из солнечных батарей, протянутый по всему лунному экватору (11 тысяч километров) и шириной 400 километров. Так как производство и транспортировка такого количества солнечных батарей с Земли не представляются возможными, то, по замыслу ученых, солнечные элементы должны будут производиться прямо на Луне. Для этого можно использовать лунный грунт.

На Землю энергия будет передаваться радиоволнами с помощью громадных двадцатикилометровых антенн. Другой вариант – передача световым лучом с помощью лазеров.

Как заявляют специалисты компании, преимуществом системы служит отсутствие на Луне атмосферы и погодных явлений, благодаря чему энергию можно будет вырабатывать почти круглосуточно.
 

Антон КАНАРЕЙКИН

Источник: "Энергетика и промышленность в России"