Через 10 лет Китай построит на орбите солнечную электростанцию

Солнечные батареи в космосе работают эффективнее, чем на Земле, но рентабельность подобных электростанций пока остаётся под вопросом. Уж очень высоки первоначальные вложения.

Иллюстрация NASA.

Энергию с орбитальных электростанций планируется передавать на Землю с помощью лазерного или микроволнового луча.

Иллюстрация с сайта thefutureisprettyrad.com/перевод Вести.Наука.

Уже к 2030 году на Землю будет поставляться энергия, выработанная солнечными электростанциями в космосе. Идея обсуждается давно, однако в Поднебесной, кажется, задумались о ней всерьёз: инженеры уже приступили к изготовлению прототипов в китайском Чунцине. Планы озвучивает государственный информационный ресурс Китая Sciencenet.cn.

Огромные солнечные батареи, не страдающие от поглощения света в атмосфере и не зависящие от оставшихся далеко внизу капризов погоды, смен дня и ночи, будут эффективно вырабатывать энергию. Последнюю планируется поставлять на Землю с помощью лазерного или микроволнового излучения. К слову, такой "энергетический луч" может питать и космические аппараты, избавив их от собственных громоздких батарей, которые к тому же усложняют управление аппаратами, и необходимости дозаправляться в космосе.

Чтобы станции всегда находились "в поле зрения" спутников, их предлагается разместить на геосинхронной орбите на высоте 36 тысяч километров.

Как сообщается, уже начато строительство первого прототипа подобной электростанции. Правда, работать он начнёт не в космосе, а в стратосфере. Планируется, что несколько таких малых и средних стратосферных электростанций "приступят к своим непосредственным обязанностям" в 2021–2025 годах. После этого инженеры примут решение о целесообразности строительства более тяжёлых космических генераторов.

Если вердикт будет положительным, то первая экспериментальная космическая электростанция будет создана в 2030 году, а промышленная, массой до тысячи тонн, – в 2050 году.

Энергию с орбитальных электростанций планируется передавать на Землю с помощью лазерного или микроволнового луча.
Энергию с орбитальных электростанций планируется передавать на Землю с помощью лазерного или микроволнового луча.
Иллюстрация с сайта thefutureisprettyrad.com/перевод Вести.Наука.

Основное препятствие здесь составляют сами масштабы проекта. На сегодняшний день самой грузоподъёмной ракетой является Falcon Heavy, выводящая на низкую околоземную орбиту (НОО) груз в 64 тонны. В КНР проектируется носитель, способный доставить на НОО 140 тонн, но первый его запуск намечен на тот же 2030 год. В НАСА работают над собственной ракетой и говорят о 130 тоннах грузоподъёмности.

А ведь речь идёт о низкой околоземной орбите. Это означает, что на гораздо более высокую геосинхронную орбиту можно будет вывести груз ещё меньшей массы. А планируется, напомним, строительство тысячетонных агрегатов. Для сравнения: масса МКС составляет около 400 тонн.

Единственное решение состоит в том, чтобы доставлять будущую электростанцию в космос по частям. Более того, на орбите планируется не только сборка конструкции из готовых частей с помощью роботов, но и изготовление составляющих с помощью 3D-принтеров.

В целом подобный проект потребует революции в технологиях сборки и обслуживания орбитальных конструкций, разработки новых материалов, высокоэффективных фотоэлементов и так далее.

К тому же последствия, к которым может привести лазерный или микроволновый луч высокой мощности, постоянно бьющий из космоса, тоже нуждаются в изучении.

Впрочем, даже если подобный проект окажется нерентабелен, созданные ради него технологии наверняка будут использованы в других областях, и в связи с этим он может окупиться сторицей.

Добавим, что ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о японском проекте кольца батарей, которое будет поставлять на Землю энергию с орбиты Луны. Также подобные планы озвучивали США и Россия. Кроме того, мы писали о британском проекте парящих электростанций и американском устройстве, которое будет захватывать тепло нашей планеты и преобразовывать его в ток, а также амбициозных планах строительства на орбите Земли станции-колеса.