Новая энергетика

КЭС И ПЕРСПЕКТИВЫ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ

Новая энергетика - Космическая энергетика

Основное преимущество солнечной энергии состоит не только в том, что ее источник практически неисчерпаем, но и в том, что в экологическом отношении она совершенно чиста, то есть не загрязняет окружающую среду вредными для всего живого продуктами и гибельной радиацией. Энергия Солнца огромна по своим масштабам. Достаточно сказать, что падающий на Землю в течение одной минуты свет несет энергию, равную вырабатываемой всеми электростанциями СССР за полтора года.

В ограниченных масштабах солнечная энергия уже используется, например, для нагревания воды и обогревания жилищ. В удаленных районах нашей страны работают сотни небольших солнечных электростанций. Они питают береговые маяки и бакены, дают энергию метеостанциям и водоподъемникам, помогающим осваивать пустыни. Правда, вырабатываемое ими электричество в 500 и более раз дороже, чем на тепло— и гидроэлектростанциях. Это существенно сдерживает развитие наземной солнечной энергетики. Однако специалисты видят возможность снижения стоимости вырабатываемой наземными солнечными электростанциями энергии на один-два порядка, если сюда будут приложены значительные усилия и материальные затраты. Но наземная солнечная энергетика, очевидно, в любом случае сможет играть только вспомогательную роль. Другое дело, если солнечные электростанции становятся космическими.

Сбор лучистой энергии Солнца в космосе, преобразование ее в электрическую и передача на Землю для использования в народном хозяйстве имеют принципиальные преимущества по сравнению с ее улавливанием наземными установками. Среди них повышенный уровень солнечной радиации, непрерывность процесса производства энергии, возможность развертывания в космосе сооружений грандиозных размеров, уменьшение расхода конструкционных материалов, минимальное влияние на окружающую среду в процессе эксплуатации системы. Вслед за К. Э. Циолковским, первым указавшим, на эти преимущества, большое внимание проблемам освоения энергии Солнца в космическом пространстве уделяли Н. А. Рынин и М. К. Тихонравов.

В настоящее время солнечная энергия в космосе используется на космических аппаратах для обеспечения жизнедеятельности экипажа и энергоснабжения аппаратуры. Ведутся работы по использованию солнечной энергии для питания маршевых электрореактивных двигателей (ЭРД) космических аппаратов, предназначенных для полета в труднодоступные области межпланетного пространства.

Идею электроснабжения Земли с помощью космических солнечных электростанций путем передачи энергии по радиолучу, насколько нам известно, впервые высказал известный популяризатор космической техники летчик-инженер Н. А. Варваров. В серии своих статей, опубликованных в «Технике — молодежи» через два с половиной года после запуска первого искусственного спутника Земли и посвященных перспективам использования космических аппаратов в народнохозяйственных целях, Николай Александрович писал: «...когда люди научатся передавать электроэнергию из космоса на Землю без проводов, подобно тому как сегодня осуществляется связь по радио, творческая мысль человека направит свои усилия на создание космических гелиоэлектростанций, снабжающих жителей Земли электроэнергией в неограниченном количестве» («ТМ», № 3, 1960 год, с. 34).

В дальнейшем американский ученый П. Глазер в своих работах 1968—1971 годов конкретизировал проектный облик КЭС, включая систему направленной передачи энергии из космоса на Землю в СВЧ диапазоне волн. Он же предложил для размещения электростанций стационарную орбиту. В настоящее время крупнейшие американские аэрокосмические корпорации Боинг, Рокуэлл Интернэйшнл и другие разрабатывают технические проекты КЭС и сопутствующих им наземных и космических комплексов, привлекая к работам радиотехнические, электронные и электротехнические фирмы.