September 4th, 2012

тайконавт

КСЭС "Солнечный ключ"

Космическая солнечная энергетическая станция "Солнечный ключ"

В продолжение темы предыдущего поста, о возможности построения социализма КСЭС в отдельно взятой стране – России,  добавлю свежих камней в огород космических консерваторов.

Отрицатели важности КСЭС для России,  главным образом апеллируют к неимоверной  сложности создания небесных электростанций на базе известных им технологий. Ниже приведена таблица, где сведены в одно эти неимоверные сложности. Таблица составлена специалистами КБ «Южное».

Характеристики

Классический обобщенный проект КСЭС

1.       Мощность, передаваемая на Землю, ГВт

5

2.       Общий вес КСЭС на орбите, т

150 000

3.       Количество космических аппаратов в составе КСЭС

1

4.       Количество пусков ракеты-носителя типа Зенит-2 для создания КСЭС

не поддается оценке

5.       Возможная длительность создания КСЭС на орбите

не поддается оценке

В таблице, правда, приведены устаревшие данные по возможной массе КСЭС, но, как увидим дальше, даже это не является препятствием для реализации проекта. Вот что придумали коллеги из ближнего зарубежья.

Одно из направлений развития энергетики основано на создании и использовании космических солнечных электрических станций (КСЭС).

В течение последних 40 лет предложено много проектов КСЭС. Общим элементом этих проектов является приемник солнечной энергии, в основном в виде панелей фотоэлектрических преобразователей. Обобщенный проект такой КСЭС имеет следующие характеристики:

- размеры панелей фотопреобразователей 5-10 км;

- мощность передаваемая на Землю в виде СВЧ-излучения - 5000 МВт;

- вес на орбите - 150000 т.

Основной вес КСЭС составляют панели фотопреобразователей.

Анализ осуществимости такого проекта показал, что создание конструкции КСЭС возможно на современном техническом уровне, а создание средств для ее выведения и обслуживания в космосе на современном техническом уровне не возможно.

Анализ свойств земной атмосферы показал, что явление рефракции в земной атмосфере выше облачного слоя вызывает возникновение области концентрации солнечного излучения в космическом пространстве. Эта область расположена на продолжении оси, направленной из центра Солнца в центр Земли (фокальная ось) на расстоянии от 0,6 до 1,2 млн.км. от центра Земли.

Степень концентрации солнечного излучения вдоль фокальной оси может составлять до 2000 раз на расстоянии 10 м от фокальной оси, до 1000 раз на расстоянии 20 м, до 500 раз на расстоянии 40 м, до 200 раз на расстоянии 100 м.

Использование земной атмосферы в качестве концентратора положено в основу концепции КСЭС "Солнечный ключ" (см. рисунок выше).

КСЭС "Солнечный ключ" включает космический сегмент из отражающих и переотражающих космических аппаратов с зеркалами, отражающими концентрированное солнечное излучение (энергетический луч); наземные приемники энергетического луча (ПЭЛ).

Отражающие космические аппараты (ОКА) размещены непосредственно в области концентрации.

Переотражающие космические аппараты (ПКА) размещены в космическом пространстве над полярными областями Земли и на геостационарной орбите.

Оптически ОКА и ПКА и ПЭЛ связаны энергетическими лучами.

Сравнение общих характеристик обобщенного проекта КСЭС с КСЭС "Солнечный ключ" приведено в таблице ниже.

Характеристики

Обобщенный проект КСЭС

КСЭС «Солнечный ключ»

1.       Мощность, передаваемая на Землю, ГВт

5

5

2.       Общий вес КСЭС на орбите, т

150000

1200

3.       Количество космических аппаратов в составе КСЭС

1

80

4.       Количество пусков ракеты-носителя типа Зенит-2 для создания КСЭС

не поддается оценке

80

5.       Возможная длительность создания КСЭС на орбите

не поддается оценке

~ 3 года

Приведенное сравнение основных характеристик обобщенного проекта КСЭС и КСЭС "Солнечный ключ" позволяет сделать вывод о возможности создания КСЭС "Солнечный ключ" при современном техническом уровне.