«Звезда смерти» станет источником энергии

В условиях возможного мирового энергетического кризиса, ученые всего мира уже давно думают о возможности сбора энергии в космосе и способе передачи его на землю. Работы по этим проблемам под патронажем правительства США начались еще в 70-х годах прошлого столетия, но оптимальных решений до сих пор так и не было найдено. Самым первым и самым перспективным проектом по теме космической энергии был проект Solar Power Satellite (SPS), по которому планировалось изучить возможность размещения на геостационарной орбите земли искусственного спутника, вырабатывающего электроэнергию из солнечного света с помощью больших фотоэлементов.

В результате предварительного анализа проекта было выяснено, что даже небольшой спутник сможет собирать количество электроэнергии, сопоставимое с количеством, вырабатываемым крупнейшими земными ГЭС. Ведь система с размещением батарей в космосе обладает огромным потенциалом: наземные солнечные батареи очень сильно зависят от погоды и при прохождении света через атмосферу теряется около 40 процентов энергии, что существенно влияет на КПД наземных фотоэлементов. Но, в результате того же анализа, стали видны и очевидные минусы данного проекта – очень большая себестоимость оборудования и работ, и большие потери при доставке электроэнергии на землю (около 30 процентов).

Несмотря на явные недостатки этого проекта работы по нему были приостановлены, но не заморожены полностью – документация и результаты исследований были отложены в архив до лучших времен.

Развитие новейших технологий позволило увеличить КПД фотоэлементов на 40 процентов, что оправдало потери при передаче энергии на землю, а разработка способов сбора микросхем в космосе существенно облегчила их создание прямо на орбите. Все это позволило поднять документы по проекту SPS и на его базе начать работу над новым, еще более перспективным и, самое главное, реально осуществимым проектом, названным Space-Based Solar Cells (SBSC). На проект SBSC правительство США обещает выделить $10 млрд и дать срок в 10 лет.

На первом этапе планируется создать прототип спутника, способного собирать и передавать на землю с помощью электромагнитного пучка до 10 МВт электричества. Одной из крупнейших технических задач станет создание и доставка на орбиту спутника, по массе почти в 10 раз превышающего массу международной космической станции (около 3000 тонн). Судя по модели, созданной с помощью компьютерного моделирования система SBSC по внешнему виду будет напоминать известную многим «Звезду смерти» – корабль-планету из Звездных войн: все те же крылья из фотоэлементов, электромагнитная пушка и приемная антенна, расположенная на земле. Такое станет возможным, только если США сократит количество текущих космических запусков. В год США инициирует не больше 15 запусков, а для создания SBSC их потребуется не меньше 120.

В перспективе, размещение на геостационарной орбите планеты фотоэлементов площадью 1 километр в результате должно позволить получить количество энергии, равное содержащемуся во всех известных обычных ископаемых запасах нефти на Земле. К сожалению о том, как работают электромагнитный передатчик и приемная антенна пока ничего неизвестно, но мы будем следить за развитием этого интересного и перспективного проекта.