Космос это энергия

Конечно же все виды энергии перечисленные ранее без условно хороши но ученые не готовы на этом останавливаться и следующим видом альтернативной энергии по праву можно считать космическую энергию.

Имеется в виду бескрайнее море солнеч­ной энергии разливающейся по космическо­му пространству которую можно было бы в принципе как-то концентрировать и отправлять на Землю. Согласно одному из предваритель­ных проектов эту задачу могли бы выполнить искусственные спутники Земли несущие сол­нечные батареи подобные используемый ныне на российской орбитальной станции Мир.

Идея спутников с солнечными батареями не нова Она была высказана в 1968 году и за­патентована в 1973 Однако проработки про­екта выполненные в конце 70-х - начале 80-х годов показали явную экономическую нецеле­сообразность его осуществления Но в после­дующие годы благодаря повышению эффек­тивности солнечных батареи и открывшейся возможности сравнительно дешевых запуске в с помощью российских ракет идея обрела эко­номический смысл

Разумеется батареи на спутниках должны иметь гигантские размеры Сейчас самая боль­шая конструкция на орбите - космическая стан­ция Мир Она имеет длину 24 метра и вес -более 100 тонн. Спутник же способный скон­центрировать на своих батареях и отправить на Землю энергию достаточную для нагрева 5 миллионов бытовых электрических печей (для сравнения крупная атомная электростанция обогревает лишь 1 миллион печей) то есть спутник должен иметь разме­ры порядка 10 километров длины и 3 кило­метра ширины. Такая конструкция даже изго­товленная из сверхлегких материалов будет весить многие сотни тонн. Запустить ее на ор­биту конечно будет очень трудно.

Принцип работы спутника с солнечными батареями сводится к тому что солнечный свет падает на плоскую поверхность батареи сло­женную из полупроводниковых элементов и в полупроводниках возникает электрический ток перетекающий с освещенной стороны батареи на затемненную В электрический ток преоб­разуется от 5 до 10 процентов солнечной энер­гии Это конечно мало. Внушают оптимизм но­вые полупроводники из соединении галлия и арсенида которые повышают этот про цент до 40.

Теперь вопрос в том как передать полученную электро­энергию на Землю^? Предлагается использо­вать микроволновое излучение из за значительно боль­шей длиной волны - от одного миллиметра до одного метра Микроволновое излучение про­ходит через земную атмосферу с минимальны­ми потерями энергии - в хорошую погоду те­ряется всего 2 процента.

Система спутников с солнечными батаре­ями должна будет иметь несколько сот гене­раторов микроволнового излучения. Они бу­дут работать на орбитальную антенну диамет­ром 1 километр От нее излучение пойдет на наземную приемную антенну размерами тоже немалыми - 10 на 13 километров. Есть проект соорудить такую конструкцию на плавучем ос­новании в океане. Тепло от нее будет нагре­вать воду и появится возможность разводить под этим сооружением рыбу, причем в коли­честве до 5 процентов от всей рыбы потреб­ляемой в США.

Микроволновое излучение с космической орбиты будет узконаправленным так что оно не представит опасности для здоровья людей. Даже если все энергопотребление Соединен­ных Штатов Америки покроется спутниками с солнечными батареями микроволновая ради­ация не выйдет за пределы существующих до­пустимых норм. Подобная система по расче­там специалистов, может появиться на косми­ческой орбите примерно к 2030 году.

В дополнение к сказанному можно доба­вить что спутник с солнечными батареями может быть выведен на геостационарную ор­биту (с тем чтобы он постоянно находился над одним и тем же местом на Земле) на вы­соту 36 километров Этот спутник будет пе­рерабатывать солнечную энергию практичес­ки круглый год и направлять ее на одну и ту же наземную приемную антенну Отсюда электрический ток уже пойдет к потребите­лям. Таких комплексов "Космос-Земля'' мо­жет быть сколько угодно.