Специалисты давно подметили: кризисы, которые периодически сотрясают экономику, способствуют внедрению новых источников энергии. Не станет исключением и последний мировой финансовый коллапс, случившийся, кстати, на фоне стремительного роста цен на газ и нефть. Все эта вкупе заставляет ученых уже сегодня ускорять темпы разработок, связанных с переходом на альтернативные источники энергии. В качестве варианта предлагаются самые невероятные проекты. И один из них— космические электростанции, передающие на Землю энергию Солнца.
ЗВЕЗДА СМЕРТИ
Пожалуй, сегодня такой проект выглядит как нечто фантастическое. На самом деле он не столь нереален. Ведь космос — это место, где вне зависимости от времени суток и года постоянно светит Солнце, день не сменяется ночью, зима — летом, нет облаков и атмосферы, которые могут ослабить солнечные лучи. Словом, идеальное место для размещения солнечных электростанций, которые будут круглосуточно поставлять на Землю миллионы киловатт-часов электроэнергии.
Вернее, такой ее представляли еще в 1970-х. Да-да, подобная электростанция задумывалась еще в XX веке. И даже тогда ученые не видели в этом проекте ничего сверхъестественного. Другое дело — его техническое исполнение в то время было практически невозможно. Но нынешний энергетический кризис расставил все по своим местам. В связи с этим американское правительство обратилось в НАСА с просьбой подготовить доклад, в котором анализировались бы перспективы развития космической энергетики. НАСА пошло еще дальше: обрисовало прообраз будущей орбитальной электростанции. Доклад был одобрен в Конгрессе США, и на проработку проекта гигантского спутника выделили 20 миллионов долларов. По расчетам ученых, солнечная электростанция с двумя крыльями размером 5 х 6 км сможет давать 5 млн кВт—столько сейчас вырабатывают крупнейшие гидроэлектростанции. Только вот беда: при передаче энергии из космоса могут «потеряться» 2 млн кВт, что, согласитесь, немало. При этом оценочная стоимость звездного проекта, по слухам, составила бы около триллиона долларов. Ничего не скажешь — кругленькая сумма! Однако бешеные деньги — не самый главный недостаток новой энергосистемы. Проблема в том, что прямо сейчас запустить такую станцию невозможно. Почему? Потому что современная наука располагает несколькими способами получения энергии из космоса, но все они пока несовершенны. В чем их минусы?
КАК ПОЙМАТЬ ЛУЧИ
Уже не раз испытанные на обычных спутниках солнечные батареи работают долгое время без расхода каких-либо материалов и в то же время являются экологически безопасными (в отличие от ядерных и радиоизотопных генераторов). Этот вариант активно продвигает НАСА. Но у него есть недостаток: непостоянство источника излучения, ведь речь идет о зависимости от времени суток, сезона и погоды.
Более неприхотливой технологией является обычный тепловой агрегат, преобразующий свет в энергию посредством его фокусировки — оптической линзой, к примеру. Однако и у него есть существенный недочет: небольшое отклонение спутника, даже на несколько градусов, вызовет резкое падение мощности, вплоть до нуля.
Наконец, беспроводная передача энергии. У многих она ассоциируется с загадочными лучами Теслы и прочими мистическими явлениями. Действительно, впервые исследования в этом направлении были предприняты великим сербским изобретателем. Но с тех пор много воды утекло, и ныне такая передача энергии не является чем-то сверхъестественным. В условиях космического вакуума энергия СВЧ-лучей будет беспрепятственно передаваться на десятки тысяч километров от станции к потребителям на Земле. Здесь чаша приемной антенны диаметром в несколько километров примет электромагнитное излучение и преобразует его в ток. Однако и у этого проекта есть слабое место. Мощные СВЧ-лучи пронзят ионосферу и атмосферу, и пока неясно, каким образом повлияют на них. Что, например, станет с живыми существами, которые попадут в зону мощного излучения? Или, скажем, как быть пилотам, когда СВЧ-лучи выведут из строя бортовые системы самолетов? Конечно, со временем все эти проблемы специалисты сумеют решить. Но пока, как говорится, что есть, то есть.
У проекта существуют и другие проблемные зоны. Как мы уже говорили, размер передатчика будет довольно внушительным, площадь приемника — еще больше. Как такую махину поднять в космос да еще там собрать? Это же сколько дополнительного топлива должен брать с собой космический корабль, чтобы доставить по назначению детали будущей станции? И ведь ее еще нужно смонтировать! А это значит, для монтажа понадобится множество рабочих в открытом космосе. Ну, допустим, ученые сконструируют станцию, монтаж которой будет заменен самосборкой. Но и такой вариант вызывает нарекания: с Земли будет очень трудно следить за этим процессом.
ОБЪЕДИНИТЬ УСИЛИЯ
Все эти минусы не убавляют оптимизма авторам проекта: они уверены, что рано или поздно будет найден безопасный и эффективный способ передачи на Землю солнечной энергии. Главное — были бы деньги на исследования. По оценкам американских ученых, при условии выделения средств на демонстрационную модель спутника, уже в 2017 году в космос полетит первая настоящая электростанция.
Однако даже при самом благоприятном раскладе одной стране такой проект не поднять. Скорее всего, понадобятся усилия сразу нескольких держав — США, России, Китая и Японии. Кстати, у Страны восходящего солнца существует своя программа, рассчитанная до 2030 года. В любом случае проект космической электростанции обещает человечеству грандиозные перспективы. Только, конечно, не сегодня и не завтра, но никто и не обещал, что в ближайшее время будет легко.
(с) Андрей Палько