September 6th, 2012

тайконавт

Машины созидания космической энергетики. PRopulsive Fluid ACcumulator

Машины созидания космической энергетики.
PRopulsive Fluid ACcumulator


Есть многое на небе и земле,

     Что и во сне, Горацио, не снилось

     Твоей учености.

Темнота экспертов-консерваторов в деле освещения инноваций, важных для реализации планов КСЭС здесь и сейчас, однако не ограничивается проектом "Солнечный ключ" украинского КБ «Южное». Воистину сказано: «На небесах и на земле есть более таких вещей, о которых вашей школьной мудрости и не снится, Горацио». Другим проектом, который упорно замалчивают мудрецы в пророчествах о грядущем, является проект Деметриадиса и его продолжателей.  Речь идет о проекте спутника-коллектора атмосферного воздуха в целях создания на орбите недорогих запасов ракетного топлива. Удивительным образом, современные обозреватели потеряли его из виду. Этот, ранее активно продвигавшийся НАСА проект, не попал даже в пресловутую «Википедию». Лишь недавно, усилиями моих единомышленников удалось внедрить в Вики статью о системе PROFAC на английском языке, при сильнейшем сопротивлении команды анонимных общественных редакторов, которые регулярно удаляли основной текст статьи про изобретение Деметриадиса и заменяли его текстом о проекте орбитальной топливозаправочной станции компании «Боинг».

При всех этих конспирологических тайнах вокруг проекта PROFAC, самое интересное это то, что и в России и за рубежом тихо и незаметно продолжается работа по усовершенствованию проекта. Теперь реализацию проекта связывают с прогрессом лазерных технологий, а не ядерных, как во времена Деметриадиса. Особо никто и не прячет эти разработки, но вот научные обозреватели и пророки не удосуживаются принимать во внимание модернизированные версии проекта PROFAC, что приводит предсказателей к консервативным суждениям, достаточно странным на фоне очевидных успехов лазерных технологий и ясных заявлений сторонников КСЭС о возможности использования этих технологий в решении проблемы передачи энергии от спутниковых энергостанций к потребителям. В общем, оставлю читателям право гадать о возможных причинах такого необычного поведения экспертов-консерваторов в споре о судьбах космической энергетики и перейду к изложению одной из версий проекта сбора кислорода из атмосферы для обеспечения ракетным топливом межорбитальных буксиров.

Система  PROFAC с энергоснабжением лазерным лучом от КСЭС, например, в инфракрасном диапазоне, который может обеспечить кпд преобразования в электроэнергию до 70%, имеет очень хорошие перспективы для реализации в виду намерений российских разработчиков КСЭС использовать инфракрасные лазеры для трансляции энергии от КСЭС к наземным потребителям. Вместо лазерного луча могут также использоваться микроволновые потоки, причем при передаче энергии от КСЭС к космическим аппаратам (т.е. за пределами атмосферы, накладывающей ограничения на частоту излучения) частота может составлять около сотни гигагерц.  В предыдущих статьях я указывал на разработку ЦНИИМАШ, где для передачи энергии от мини-КСЭС мегаваттного класса используется излучение близкого диапазона. Попутно заметим, что здесь удельная масса излучателя составит не более 1,5 кг/кВт. Одновременно здесь рассматривался вариант с лазерной системой трансляции энергии, который, как показали исследования, требовал значительно большей удельной массы  излучателя. Мини-КСЭС разработанная ЦНИИМАШ планируется для энергоснабжения космических летательных аппаратов различного назначения и, надо понимать, КА-накопителей типа PROFAC

В зарубежных проектах прямо говорится об использовании энергии вырабатываемой КСЭС для снабжения двигательной установки орбитального накопителя воздуха. Вот принципиальная схема одного из таких проектов:

Collapse )

Система работает следующим образом. Энергия, вырабатываемая КСЭС, транслируется на борт спутника-коллектора воздуха. Для получения реактивной тяги, уравновешивающей сопротивление разряженной атмосферы на пути спутника, используется часть захваченого воздуха, нагреваемого передаваемой энергией. Другая часть атмосферных газов сжижается, накапливается и периодически передается в орбитальное топливное хранилище, которое затем используется для заправки различных КА. В том числе, рассматривается заправка рабочим веществом межпланетных КА, например, направляемых к Марсу. Для энергоснабжения двигателей КА используется та же КСЭС, передающая необходимую энергию лазерным лучом.



Collapse )

Понятно, что подобный триумвират в виде КСЭС с лазерным (либо микроволновым) генератором, КА-накопителем воздуха типа PROFAC, с приемником лазерного (микроволнового) излучения и межорбитальных буксиров, использующих аккумулированное топливо и/или энергию КСЭС будет весьма эффективным инструментом созидания системы больших КСЭС. Спутниковая электростанция сама себя строит! Такой триумвират способен сбить цены вывода грузов с НОО на ГСО до 5-10 тыс. долл./кг. Но и это не всё – низкая стоимость орбитальных запасов кислорода и азота, формируемых на орбите рассмотренным способом, открывает путь к реализации других вспомогательных транспортных проектов, благодаря которым цена доставки грузов с Земли на НОО может упасть до 1 тыс. долл./кг и ниже. Например, дозаправка КА на орбите дешевым топливом делает целесообразным реализацию проекта Флорова-Еськова. Здесь, для вывода на низкую орбиту используются суборбитальные ракеты, груз которых на высоте порядка 150 км, перехватывается ракетной ступенью орбитального базирования (дозаправляемой из космических «АЗС»), что в результате в несколько раз повышает грузоподъемность РН и, соответственно, снижает стоимость вывода грузов на низкие орбиты.

Вот и возникает вопрос, куда деваются навыки системного мышления у обозревателей-предсказателей при оценке российских проектов индустриализации космоса?


Collapse )

Collapse )