17:27 21 Января 2022
В России
Энергетический кризис в Европе (144)
20

Пока в Европе продолжается энергетический кризис и сохраняется дефицит электроэнергии, российские ученые нашли альтернативу традиционной энергетике — Роскосмос разработал проект электростанции, которая будет передавать энергию из космоса.

ТАЛЛИН, 5 янв – Sputnik Meedia. Специалисты предприятия Роскосмос разработали проект перспективной космической электростанции, которая будет передавать солнечную энергию из космоса на Землю.

"Разработка обеспечит регулярное снабжение альтернативной электроэнергией труднодоступные — островные, горные и северные — районы Земли независимо от погодных условий и времени суток, а также позволит передавать энергию на другие космические аппараты — для "плановой подзарядки" и в случае аварийных ситуаций", — говорится в сообщении холдинга "Российские космические системы" (РКС, входит в "Роскосмос").

Комплекс электростанции состоит из двух сегментов. Передающий модуль — это беспилотный космический корабль площадью 70 м2, накапливающий энергию Солнца и транслирующий ее на Землю, и принимающий модуль – системы наземных мобильных антенн (так называемых ректенн) с аккумуляторами, которые получают солнечную энергию с космического корабля по лазерному каналу, преобразуют в электроэнергию и распространяют наземным потребителям.

Кроме того, корабль может служить орбитальной "зарядной станцией" — передавать энергию сторонним спутникам для оперативной подзарядки. Космическая электростанция будет оснащена управляющим устройством, которое позволяет сбалансированно рассредоточить энергию, а также буфером накопления излишков солнечной энергии.

По словам инженера-исследователя отделения разработки перспективной аппаратуры РКС Марии Барковой, в связи с истощением природных ресурсов Земли остро встает задача нахождения альтернативных источников энергии.

"В атмосфере нашей планеты солнечные лучи рассеиваются и почти полностью теряют свою энергоэффективность. Однако в открытом космосе КПД использования солнечной энергии превосходит в десятки раз. Она может быть преобразована в лазерный луч и с минимальной энергопотерей передана на Землю", — пояснила Баркова.

Таким образом, по ее словам, человечество может черпать энергию в неограниченном количестве в космосе из возобновляемого источника — Солнца. "Эта разработка — прекрасная альтернатива термоядерной энергетике", — подчеркнула инженер-исследователь.

Солнечная космическая электростанция работает по схеме раздельного накопления энергии — специальный солнечный коллектор станции принимает солнечное излучение, и оно распределяется по двум направлениям. Меньшая часть, около 5% поступает в "снабжающий" аккумулятор, предназначенный для питания самой станции. Остальные 95% передаются во второй накопительный аккумулятор, предназначенный для трансляции энергии на Землю по лазерному каналу.

Достоинством лазерной передачи энергии является малая длительность трансляции — от наносекунды, и крайне низкая расходимость пучка, отмечается в сообщении холдинга.

В РКС сообщили, что в конструкции СКЭС также предусмотрен "буфер накопления солнечной энергии", который задействуется при переполнении "снабжающего" и "накопительного" аккумуляторов: излишки ценной энергии поступают в специальный генератор излучения, а затем — в "буферный" аккумулятор на хранение.

Генератор излучения состоит из магнетрона и оптического квантового генератора. В связке они вырабатывают лазерное и СВЧ-излучение при взаимодействии потока электронов с электрическим полем. Это излучение транслируется в преобразователь, тот превращает его в электрический ток, который копится в "буферном" аккумуляторе. В любой момент по команде управления эта "буферная" электроэнергия может быть пущена через циклотронный преобразователь на наземную ректенну лазером.

РКС предполагает, что такие космические электростанции будут находиться на солнечно-синхронных орбитах с наклонением 82°, 90° и 98°. Точное наведение лазерного пучка на мобильные наземные ректенны будет обеспечено синхронизирующим программным комплексом.

Как писал Sputnik Meedia, энергией "солнечного ветра" собирается воспользоваться команда разработчиков студенческого спутника ESTCube-2.

После запуска будет проведен инновационный научный эксперимент на борту спутника, который проверит работу электрического солнечного или электронного паруса, которому не нужно топливо, чтобы двигаться вперед, а только среда, заполненная заряженными ионами, такая как ионосфера вокруг Земли или "солнечный ветер", заполняющий межпланетное пространство. При помощи паруса можно достичь практически любой требуемой орбиты в Солнечной системе, не расходуя ни капли топлива.

ESTCube-2
ESTCube-2

Используя парус в ионосфере вокруг Земли, исследователи попробуют создать силу трения, которая не дает спутнику двигаться, что постепенно снижает орбиту спутника. Таким образом, завершивший свою миссию спутник может в конечном итоге вернуться в атмосферу и предотвратить накопление космического мусора на орбите. Команда разработчиков называет это "плазменным тормозом".  

В 2022 году Европейская комиссия в сотрудничестве с Европейским космическим агентством предоставят эстонскому спутнику место на борту ракеты Arianespace Vega-C VV22.

Вам также может быть интересно:

Тема:
Энергетический кризис в Европе (144)

По теме

Предприятия Эстонии вынуждены работать при рекордных ценах на электричество
Земля встретила из космоса первый в истории киноэкипаж - как это было
Эстония при свете лучины: взгляд экс-президента на современную политику
Теги:
космос, электроэнергия, Роскосмос, Россия