i-Mash.ru
Источник: http://www.i-mash.ru/news/nov_otrasl/31823-cniimash-sozdanie-ksjes-realn...
Головное научное учреждение "Роскосмоса" - "ЦНИИмаш" - выступило с инициативой создания российских космических солнечных электростанций (КСЭС).
Идея состоит в том, чтобы на геостационарной орбите установить отражатели, которые будут улавливать солнечную энергию, преобразовывать ее и отправлять на Землю. Мощность электростанций 1-10 ГВт, планируется что энергия будет передаваться на землю посредством беспроводной передачей электроэнергии наземным потребителям. По мнению представителей "ЦНИИмаша", в новых экономических условиях направление создания КСЭС может определять в перспективе темп развития космической техники, пишут "Известия".
В последние годы в мире резко возрос интерес к КСЭС с лазерным каналом передачи энергии в связи с успешным развитием инфракрасных полупроводниковых лазеров и особенно волоконных лазеров. На данный момент:
США организовали консорциум: ведущие компании Lockheed Martin, Boeing, JPL, Центр Маршалла, Центр Гленна, ряд университетов, который планирует создать коммерческую КСЭС гигаваттного уровня к 2016 году;
Япония объединила группу японских корпораций во главе с Mitsubishi Corporation и планирует построить КСЭС гигаваттного уровня к 2025 году в рамках проекта Solarbird с общей суммой инвестиций 24 млрд долл.;
Китай также тратит средства на разработки КСЭС и планирует занять часть перспективного рынка.
Зарубежная концепция КСЭС состоит в следующем: от солнечной батареи большой площади (несколько квадратных километров), расположенной в космосе, электроэнергия собирается и преобразуется в СВЧ-сигнал, который передающей антенной транслируется на наземную антенну. На Земле происходит преобразование СВЧ-сигнала в электричество с приемлемыми параметрами.
Российская концепция лазерной КСЭС близка к СВЧ-варианту: солнечные батареи питают твердотельные лазеры, распределенные по их площади. От лазеров по волоконным световодам энергия собирается к центральной оптической системе, передающей энергию на Землю, где она фотоэлектрическими преобразователями снова превращается в электричество.
В "ЦНИИмаше" обращают внимание, что американские и японские разработчики пошли по пути использования СВЧ-преобразования, которое сегодня представляется значительно менее эффективным, чем лазерное. Значительно меньшая расходимость лазерного луча по сравнению с СВЧ-сигналом дает на порядки меньшую площадь передающих и приемных систем, а из-за малой площади приема появляется возможность энергоснабжения высокоширотных регионов России, Канады, Гренландии и других островов в северных широтах, а также Антарктиды от КСЭС, находящейся на геостационарной орбите.
Как сообщил представитель "ЦНИИмаша" у России имеется положительный опыт развертывания солнечных отражателей, так в феврале 1993 года на транспортно-грузовом корабле "Прогресс" был проведен космический эксперимент "Знамя 2" по раскрытию тонкопленочного центробежного отражателя диаметром 20 м и массой 4 кг. Эксперимент может стать базой для создания центробежных солнечных батарей и других космических крупногабаритных конструкций.