энергетический модуль с CB мощностью 25 кВт

Первый этап программы связан с созданием энергетического модуля с CB мощностью 25 кВт, который выводится и разворачивается на низкой орбите с помощью многоразовой транспортной космической системы «Спенс Шаттл» и может быть использован для энергоснабжения мощных космических радиолокационных систем, больших спутников связи и других космических объектов.
косимческие электростанции
На следующем этапе предполагается объединение десяти таких модулей в энергоустановку мощностью 250 кВт. При этом проводятся испытания технологических систем сборки больших конструкций в космосе. Одновременно планируется осуществить сборку и испытания системы генерации СВЧ-излучения мощностью 100 кВт и провести эксперименты по передаче этой энергии по линиям космос—космос и космос—Земля.

Третий этап программы предусматривает создание энергомодуля с электрической мощностью 2 МВт, собираемого на низкой орбите вместе с системой генерации СВЧ-излучения мощностью 1 МВт, антенной диаметром 14 м и ультрафиолетовым лазером мощностью 70 кВт и диаметром оптики 1 м. После сборки и испытаний на низкой орбите такой энергетический спутник должен быть доставлен на ГСО для проведения первых испытаний СКЭС с целью изучения влияния солнечного давления и гравитационных сил на динамику движения станции. При установке на борту станции еще трех лазеров мощностью 70 кВт любые четыре КА, находящиеся в сфере радиусом 4000 км от СКЭС, могут в течение длительных периодов быть обеспечены электрической мощностью 25 кВт, получаемой за счет передачи и преобразования лазерного излучения.

Следующий, четвертый, этап предполагает создание энергостанции с электрической мощностью 15 МВт, системой генерации СВЧ-излучения „мощностью 12 МВт и антенной диаметром 100 м. Станция собирается и испытывается на орбите, а затем доставляется на ГСО, где подвергается повторным испытаниям. Кроме передачи энергии на Землю в СВЧ-диапазоне, станция должна обеспечивать выработку 25 кВт электрической мощности: на каждом из 20 КА, находящихся от нее на расстоянии до 4000 км, с помощью 24 ультрафиолетовых лазеров е мощностью излучения 70 кВт каждый.

На заключительном этапе программы должна быть создана СКЭС с фотоэлектрической системой преобразования солнечной энергии мощностью 1.2 ГВт, СВЧ-системой мощностью 1 ГВт, антенной-решеткой диаметром 800 м и ультрафиолетовым лазером нового типа мощностью 300 кВт с диаметром оптики 3 м. Сборка и испытания всех систем станции производятся на ГСО. Станция должна обеспечивать получение 800 МВт электрической мощности на Земле и 100 кВт на любом КА, находящемся на орбите высотой от 150 до 60 ОСЮ км. При увеличении числа лазеров на борту станции она сможет обеспечивать энергией практически все спутники в космическом пространстве.

Лишь при условии успешного завершения всех этапов программы планируется создание полномасштабной СКЭС с электрической мощностью на борту 8—16 ГВт, мощностью СВЧ-излучения 6.3—13.0 ГВт, антенной диаметром 1 км и лазерной энергоустановкой мощностью 50 МВт, способной обеспечивать энергией все KA в космическом пространстве.

Советскими специалистами также рассмотрена возможность поэтапного создания СКЭС, начиная с так называемой головной станции мощностью 500 МВт, которая может быть построена на основе достижимых в ближайшие 10—15 лет удельных параметров. По мнению авторов, главное значение такой головной СКЭС будет заключаться в том, что она явится мощным рычагом в интенсификации разнообразных работ по направлениям, имеющим жизненно важное значение для космонавтики, позволит получить необходимый опыт, обеспечит создание обоснованных предпосылок к развертыванию систем более мощных СКЭС.

Подводя итог рассмотрению всего комплекса вопросов, связанных с концепцией, можно заключить, что появление таких станций положит начало развитию принципиально новой космическо-земной гелиоэнергетики, которая должна стать основой индустриализации околоземного пространства.

В период индустриализации СКЭС дадут энергию, необходимую для создания и эксплуатации разнообразных космических систем, включая их транспортировку, строительство и обслуживание в космосе, и обеспечат требуемый прирост выработки энергии на Земле с минимальным ущербом для окружающей среды.

Один из вероятных вариантов структуры будущей космическо-земной гелиоэнергетики можно представить в следующем виде (рис. 5.6). На СКЭС осуществляется прямое преобразование сконцентрированного солнечного

излучения в СВЧ- и лазерное излучение, которое с помошью фазированных антенных решеток и силовых оптических систем направляется к Земле и различным космическим объектам.

На Земле СВЧ-излучение улавливается концентрирующими системами и преобразуется в электроэнергию в мощных агрегатах типа циклотронных преобразователей энергии. Часть полученной таким путем электроэнергии поступает в земную электросеть прежде всего для электроснабжения производств, участвующих в создании космической техники, а также для удовлетворения других энергетических потребностей на Земле. Другая часть полученной с помощью СКЭС энергии подводится к мощным наземным лазерным установкам, которые передают ее в виде узконаправленного излучения на борт тяжелых ракет-носителей с лазерными двигателями, использующими в качестве рабочего тела воду, водород или атмосферный воздух.

ФИЗИКА на КРЕМНИИ

Публикации по физике

Из истории физики

Маленькие незваные чужаки: приключение Патримонито
Примерно 150 лет тому назад моря и утесы к югу...
Читать далее...
Невероятные достижения индийской фармацевтической промышленности
Оборот индийской фармацевтической промышленности...
Читать далее...
Влияние закона о патентах
Важным изменением последних лет стало принятие...
Читать далее...
Развитие инновационных технологий в Индии
В последние годы в экспертных кругах и популярных...
Читать далее...
Лягушка, обнаруженная в горах Фоджа в мае

Читать далее...
Кремниевые нити, вкрапленные в гибкую прозрачную полимерную пленку
Кремниевые нити, вкрапленные в гибкую прозрачную полимерную пленку
The Hubble Space Telescope
The Hubble Space Telescope
Решетка алмаза
Решетка алмаза
Плазма в термоядерном реакторе
Плазма в термоядерном реакторе
Вирусы сами собрали солнечную батарею
Вирусы сами собрали солнечную батарею
Преодоление сверхзвукового барьера
Преодоление сверхзвукового барьера

Опрос

Какой из этих наук Вы сичтаете самой важной?:

Из истории Физики

Явления физики

Побочные эффекты
Рассмотрим теперь более тонкие эффекты...
Читать далее...
Уроки науки
СТО родилась на достаточно высоком...
Читать далее...
Крушение краеугольного камня
Необходимые для соответствующего...
Читать далее...
Шагреневая кожа релятивизма
В обыденном сознании знаменитая теория...
Читать далее...
Мощный инструмент науки
Поиск решения проблемы эфирного ветра...
Читать далее...