PDA

Просмотр полной версии : ESA запускает разработку "Солярис" - вывод солнечных электростанций на орбиту


Kantor
21.08.2022, 21:56
https://youtu.be/8ScTbb-43A4

Европейское космическое агентство (ESA) обратится к своим государствам-членам с просьбой профинансировать подготовительную космическую программу солнечной энергетики - Solaris, на крупной встрече ЕС в верхах, в конце этого года.

Программа Solaris будет изучать потенциал космической солнечной энергетики (SBSP) для обеспечения чистой энергии и содействия обезуглероживанию путем работы с европейской промышленностью для оценки технической осуществимости, преимуществ, вариантов реализации, коммерческих возможностей и рисков новой технологии.

SBSP включает в себя сбор солнечной энергии с помощью огромных солнечных батарей на геостационарной орбите в 36 000 километров, где спутники кажутся "подвешенными" над фиксированной точкой на Земле. Без препятствий со стороны атмосферы Земли космические солнечные электростанции будут генерировать энергию более эффективно, чем земные, и передавать ее на землю для преобразования в электричество.

ESA описывает программу Solaris как ответ на нынешний кризис изменения климата на Земле и как потенциальный источник чистой, доступной, непрерывной, обильной и безопасной энергии.
«Космическая солнечная энергия станет важным шагом на пути к углеродной нейтральности и энергетической независимости Европы», — написал в Твиттере генеральный директор ESA Йозеф Ашбахер 16 августа.
«Два недавних независимых исследования настоятельно рекомендуют инвестиции для развития технологий SBSP, необходимых для решения нашего растущего энергетического кризиса».

Ранее в этом месяце были завершены и опубликованы два независимых исследования (https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/SOLARIS/Cost_vs._benefits_studies) затрат и выгод по теме «Космическая солнечная энергия (SBSP) для наземных энергетических нужд». (В начале 2022 года ESA заказало два независимых исследования затрат и выгод космической солнечной энергии для наземных энергетических нужд от Frazer-Nash Consultancy в Великобритании и Roland Berger Strategy Consultants в Германии.)

«У нас уже есть основные строительные блоки, но позвольте мне прояснить: для успеха проекта по-прежнему необходимы значительные технологические разработки и финансирование», — написал Ашбахер.
Конечной целью SBSP будет помощь Европе в переходе к миру с нулевым выбросом углерода к 2050 году.

Концепция SBSP впервые возникла в 1960-х годах, но лишь недавно она вызвала большой интерес в ряде стран. Великобритания выразила заинтересованность в системе SBSP в начале этого года , а Китай планирует орбитальные испытания до конца десятилетия в качестве ступеньки к системам гигаваттного уровня к середине века.

В США NASA также заинтересовано в изучении SBSP, в то время как поддерживаемый миллиардерами проект Калифорнийского технологического института в Пасадене уже работает над экспериментальным оборудованием для сбора солнечной энергии в космосе.

Сирениус
21.08.2022, 22:08
Концепция SBSP впервые возникла в 1960-х годах,
Андерсон "Падающая Звезда",именно про этот бред, был еще проект выводить на ГСО огромные зеркала, чтобы они города ночью освещали, совсем гейропейцы убогим умишком приехали...
Но красиво бабло отжимают, им только волю дай - они и сферу Дайсона начнут строить

Kantor
21.08.2022, 23:01
Согласно данным Frazer-Nash, стоимость европейской космической солнечной электростанции (электростанций) в период с 2022 по 2070 год может составить от €149 до €262 млрд. Если за точку отсчёта взять золотую середину из 54 спутников «гигаваттного класса», то они принесут за этот период выгоду €601 млрд при уровне затрат на разработку и эксплуатацию в районе €418 млрд. Основные выгоды при этом будут за счёт снижения выбросов углекислого газа и снижения затрат на эксплуатацию электростанций на Земле.

Из выводов Roland Berger следует, что создание одного спутника SBSP на основе существующей конструкции может обойтись всего в €8,1 млрд, а его эксплуатация в течение 30 лет — в €7,5 млрд при условии «существенного прогресса» в ключевых технологиях. Если прогресса не будет, то спутник обойдётся в €33,4 млрд, а его эксплуатация — €31,1 млрд. Несмотря на значительную неопределенность, авторы проекта пришли к выводу, что SBSP «имеет большой потенциал стать конкурентоспособной возобновляемой технологией».

Китайцы настроены не так пессимистично. В Китае ускорили реализацию программы по созданию на орбите Земли солнечной электростанции для передачи энергии земным потребителям. Первая такая электростанция должна будет выведена в космос в 2028 году — на два года раньше первоначальных планов. На Землю со станции с помощью лазера или микроволнового излучения будет передаваться всего 10 кВт энергии, но она станет основой для будущих масштабных проектов.

Kantor
21.08.2022, 23:03
Российские специалисты тоже оказались вовлечены в разработку систем передачи энергии из космоса на Землю. «Роскосмос» в начале года сообщил, что специалисты холдинга «Российские космические системы» завершили работу над проектом перспективной солнечной космической электростанции (СКЭС). Она будет передавать энергию на Землю или обслуживаемым спутникам по лазерному каналу, что гарантирует малое рассеивание и сверхточную адресацию.

«В связи истощением природных ресурсов Земли остро встаёт задача нахождения альтернативных источников энергии. В атмосфере нашей планеты солнечные лучи рассеваются и почти полностью теряют свою энергоэффективность. Однако в открытом космосе КПД использования солнечной энергии выше в десятки раз. Она может быть преобразована в лазерный луч и с минимальной энергопотерей передана на Землю. То есть человечество может черпать энергию в неограниченном количестве в космосе из возобновляемого источника — Солнца. Эта разработка — прекрасная альтернатива термоядерной энергетике», — заявила инженер-исследователь отделения разработки перспективной аппаратуры РКС Мария Баркова.

Комплекс СКЭС представляет собой двухкомпонентную систему. Собирает, накапливает и транслирует энергию беспилотная космическая станция площадью 70 м2. Второй компонент — это наземный комплекс с ректенной в виде мобильной принимающей системы с аккумуляторами, которая получает энергию по лазерному лучу, преобразует её в электричество, накапливает и распределяет между абонентами. Предполагается, что подобная услуга найдёт применение для обеспечения электричеством труднодоступных (островных, горных и северных) районов Земли независимо от погодных условий и времени суток.

В качестве другого варианта использования СКЭС рассматривается передача энергии на другие космические аппараты для плановой подзарядки и в случае аварийных ситуаций.

Проект предусматривает оснащение космической станции устройством балансировки распределения энергии между передачей в реальном времени и накоплением излишков. При этом также предусмотрен канал для питания бортовых систем корабля. В частности, на заряд аккумуляторов станции и её питание будет распределяться 5 % энергии с солнечных ферм. Остальные 95 % процентов пойдут на заряд аккумуляторов системы трансляции энергии (на Землю или на спутники). Достоинством лазерной передачи энергии является малая длительность трансляции — от наносекунды, и крайне низкая расходимость пучка.

Также СКЭС будет располагать буферной системой накопления энергии для удержания излишков, вырабатываемых солнечными панелями. В буфер будет уходить вся энергия, которой в конкретный момент времени не нашлось места в канале питания подсистем станции и в канале системы передачи.

«Роскосмос» отдельно поясняет, как устроен буфер: «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».

Подвешивать космические электростанции предполагается на солнечно-синхронных орбитах с наклонением 82°, 90° и 98°. Точное наведение лазерного пучка на мобильные наземные ректенны будет обеспечено синхронизирующим программным комплексом. Подобные орбитальные электростанции для передачи энергии на Землю разрабатывают в США, Великобритании и в других странах. О планах реализации российского проекта пока ничего не известно.

Kupava
23.08.2022, 06:25
передавать ее на землю для преобразования в электричество
Это как? :scratch: По шнурочку? :scratch:

На Землю со станции с помощью лазера или микроволнового излучения будет передаваться
зажарят нас китаесы ... :sigh:

будет передавать энергию на Землю или обслуживаемым спутникам по лазерному каналу
=-O

Достоинством лазерной передачи энергии является малая длительность трансляции — от наносекунды, и крайне низкая расходимость пучка.
Это все замечательно.
Осталось решить вопрос целкости ... лишь бы не с использованием услуг снайпера Томимо Токосо