7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

США проведут эксперимент по передаче электричества из космоса на Землю

США проведут эксперимент по передаче электричества из космоса на Землю

Три дня назад ракета-носитель Atlas V унесла на орбиту Земли военный автоматический мини-шаттл X-37B. Это шестой успешный полёт «космического самолёта», как ещё называют этот многоразовый аппарат. Большинство задач миссии X-37B решаются по военным программам и засекречены, но не все. В этот раз мини-шаттл вывел на орбиту прототип фотоэлектрического модуля для передачи на землю солнечной энергии в виде микроволнового излучения.

Автоматический мини-шаттл X-37B

Об эксперименте с передачей энергии сообщила Военно-морская исследовательская лаборатория США (NRL), в недрах которой разработан экспериментальный модуль PRAM (Photovoltaic Radio-frequency Antenna Module). Опытный фотоэлектрический модуль с радиочастотной антенной представляет собой блок со сторонами 30 см. Блок оснащён обычными фотоэлектрическими преобразователями (солнечными элементами), которые преобразуют падающий на них солнечный свет в электрическую энергию.

Полученная модулем на орбите энергия преобразуется в микроволновое излучение и будет передаваться на приёмник, находящийся на земле. Приёмник он же генератор преобразует микроволновое излучение в электричество и отдаст его потребителям. В космосе полученную таким образом энергию можно передавать по лазерному лучу, например, с помощью мощного инфракрасного лазера, но земная атмосфера без значительного поглощения может пропустить только микроволновое излучение.

Запланированный лабораторией NRL эксперимент призван в реальных условиях изучить на прототипе процесс преобразования энергии, тепловые характеристики процессов и эффективность технологии. Подобные методы передачи энергии с орбиты, где солнце светит 24 часа в сутки и под одним и тем же оптимальным углом к солнечной панели, могут помочь в обеспечении электричеством отдалённых уголков планеты, например, военные базы или зоны бедствий.

Опытный фотоэлектрический модуль с радиочастотной антенной (NRL)

Основываясь на результатах PRAM, следующим шагом станет создание полнофункциональной системы-прототипа с установкой на спутник. Также на следующем этапе будет создан канал для отправки энергии на Землю. Нет сомнения, что превращение такой технологии в крупномасштабный коммерческий источник энергии может занять десятилетия, и он долго будет чрезвычайно дорогим, но для ряда задач быстрое развёртывание силовых установок на Земле с неограниченной энергией может оказаться соразмерно затратам.

США впервые попробуют передать энергию из космоса на Землю

Одной из миссий выведенного на орбиту в воскресенье беспилотного космоплана ВВС США X-37B будет проверка идеи физика Джерарда О’Нила о возможности передачи концентрированной солнечной энергии из космоса на Землю. Эксперимент может сыграть революционную роль в будущем всей энергетики, если окажется, что такая передача возможна и она эффективна. Добывать энергию Солнца в космосе проще, чем на Земле, и возможность ее «приземления» откроет гигантские перспективы перед новым видом ВИЭ.

Идея использования энергии Солнца как альтернативного источника электричества не нова. Американский спутник «Авангард-1», который был запущен еще в 1958, имел на борту солнечные батареи. С тех пор эта технология широко применяется в космонавтике. Однако, как пишет New Atlas, инженеры Военно-морской исследовательской лаборатории США преследуют более амбициозную задачу — передавать энергию Солнца на Землю.

Казалось бы, орбита — идеальное место для солнечной станции: нет проблем со сменой дня и ночи, с плохой погодой, изменением угла падения лучей, с атмосферой, значимо фильтрующей свет. Да и места там сколько угодно. Однако не ясно, как передать выработанное на высоте нескольких сот километров электричество на поверхность планеты.

Читать еще:  Игры для iOS: выпуск 3

Один из вариантов — преобразовать энергию в микроволны и направить ее в коллектор на Земле, который затем превратит ее в электричество. Этой идее тоже несколько десятков лет, она была частью замысла американского физика Джерарда О’Нила по созданию космической колонии, но до сих пор она оставалась лабораторным курьезом.

«Насколько нам известно, этот эксперимент — первое орбитальное испытание оборудования, разработанного специально для спутников, вырабатывающих солнечную энергию, которые могут сыграть революционную роль в будущем энергетики», — заявил Пол Джаффе, ведущий исследователь проекта.

Аппарат PRAM (Photovoltaic Radio-frequency Antenna Module, фотогальванический высокочастотный антенный модуль) состоит из 30-см модуля с солнечной панелью и микроволновым энергетическим передатчиком.

Цель эксперимента — изучить процесс конверсии энергии, тепловую производительность и эффективность технологии. Если результаты окажутся положительными, следующим шагом станет строительство полностью функционального прототипа системы. И хотя до массового применения технологии могут пройти десятки лет, первые такие системы будут в состоянии полностью обеспечить электричеством отдаленные регионы — например, военные базы или зоны бедствий — без строительства там мощностей по генерации энергии. Получать энергию можно будет просто разместив на месте принимающий коллектор.

Развитие космического направления ВИЭ позволит когда-нибудь строить на орбите станции генерации всем странам, у кого не хватает земли под традиционную солнечную или ветряную генерацию, нет выхода к морю или мало солнечных дней в году. Кроме того, передача энергии из космоса в нужную точку принципиально решит в перспективе проблему дисбаланса энергетических сетей.

В октябре прошлого года Пентагон объявил , что космическая солнечная энергия необходима США для достижения стратегического преимущества. И анонсировал проект SSPIDR, цель которого — обеспечить военных бесперебойным источником энергии в районах, отдаленных от линий электропередач.

США проведут эксперимент по передаче электричества из космоса на Землю

Три дня назад ракета-носитель Atlas V унесла на орбиту Земли военный автоматический мини-шаттл X-37B. Это шестой успешный полет «космического самолета», как еще называют этот многоразовый аппарат. Большинство задач миссии X-37B решаются по военным программам и засекречены, но не все. В этот раз мини-шаттл вывел на орбиту прототип фотоэлектрического модуля для передачи на землю солнечной энергии в виде микроволнового излучения.

Об эксперименте с передачей энергии сообщила Военно-морская исследовательская лаборатория США (NRL), в недрах которой разработан экспериментальный модуль PRAM (Photovoltaic Radio-frequency Antenna Module). Опытный фотоэлектрический модуль с радиочастотной антенной представляет собой блок со сторонами 30 см. Блок оснащен обычными фотоэлектрическими преобразователями (солнечными элементами), которые преобразуют падающий на них солнечный свет в электрическую энергию.

Полученная модулем на орбите энергия преобразуется в микроволновое излучение и будет передаваться на приемник, находящийся на земле. Приемник он же генератор преобразует микроволновое излучение в электричество и отдаст его потребителям. В космосе полученную таким образом энергию можно передавать по лазерному лучу, например, с помощью мощного инфракрасного лазера, но земная атмосфера без значительного поглощения может пропустить только микроволновое излучение.

Запланированный лабораторией NRL эксперимент призван в реальных условиях изучить на прототипе процесс преобразования энергии, тепловые характеристики процессов и эффективность технологии. Подобные методы передачи энергии с орбиты, где солнце светит 24 часа в сутки и под одним и тем же оптимальным углом к солнечной панели, могут помочь в обеспечении электричеством отдаленных уголков планеты, например, военные базы или зоны бедствий.

Основываясь на результатах PRAM, следующим шагом станет создание полнофункциональной системы-прототипа с установкой на спутник. Также на следующем этапе будет создан канал для отправки энергии на Землю. Нет сомнения, что превращение такой технологии в крупномасштабный коммерческий источник энергии может занять десятилетия, и он долго будет чрезвычайно дорогим, но для ряда задач быстрое развертывание силовых установок на Земле с неограниченной энергией может оказаться соразмерно затратам.

Читать еще:  Эра мобильных переводов

США тестируют передачу электроэнергии из космоса

Несколько дней назад ракета Atlas V запустила военный мини-челнок X-37B на орбиту Земли. Это шестой успешный полет «космического корабля» и его миссия особенно интригует, сообщает kratko-news.com.

X-37B обычно выполняет задачи по военным программам, которые классифицированы, но не все. На этот раз мини-шаттл запустил прототип фотоэлектрического модуля для передачи солнечной энергии, преобразованной в электричество на землю в виде микроволнового излучения.

Морская исследовательская лаборатория США (NRL) проводит эксперимент по передаче энергии, для которого был разработан модуль PRAM (модуль фотоэлектрической радиочастотной антенны). Прототип с радиочастотной антенной представляет собой блок со сторонами 30 см, оснащенный обычными фотоэлектрическими преобразователями (солнечными элементами), которые преобразуют падающий на них солнечный свет в электричество.

Энергия, полученная от модуля на орбите, преобразуется в микроволновое излучение и передается на приемник, расположенный на земле. Приемник также является генератором, который преобразует микроволновое излучение в электричество и отправляет его потребителям.

Полученная в космосе энергия может передаваться на Землю лазерным лучом — с помощью мощного инфракрасного лазера, но в атмосфере Земли можно передавать без значительного поглощения только микроволновое излучение, отмечает Новый Атлас.

Эксперимент лаборатории НРЛ направлен на изучение в реальных условиях процесса преобразования энергии, тепловых характеристик процессов и эффективности технологии на имеющемся прототипе. Такие методы передачи энергии с орбиты, где солнце светит 24 часа в сутки и под оптимальным углом к ​​солнечной панели, могут помочь обеспечить электричеством отдаленные части планеты, такие как военные базы или районы бедствий.

На следующем этапе, на основе результатов PRAM, будет разработана полнофункциональная система-прототип, установленная на спутнике. Планируется также создать канал для отправки энергии на Землю.

Несомненно, могут потребоваться десятилетия, чтобы превратить эту технологию в крупномасштабный источник энергии. Это будет дорогостоящее решение, но в некоторых сценариях быстрое развертывание электростанций на Земле с неограниченным источником энергии может быть соизмеримо по стоимости.

США проведут эксперимент по передаче электричества из космоса на Землю

Три дня назад ракета-носитель Atlas V унесла на орбиту Земли военный автоматический мини-шаттл X-37B. Это шестой успешный полет «космического самолета», как еще называют этот многоразовый аппарат. Большинство задач миссии X-37B решаются по военным программам и засекречены, но не все. В этот раз мини-шаттл вывел на орбиту прототип фотоэлектрического модуля для передачи на землю солнечной энергии в виде микроволнового излучения.

Об эксперименте с передачей энергии сообщила Военно-морская исследовательская лаборатория США (NRL), в недрах которой разработан экспериментальный модуль PRAM (Photovoltaic Radio-frequency Antenna Module). Опытный фотоэлектрический модуль с радиочастотной антенной представляет собой блок со сторонами 30 см. Блок оснащен обычными фотоэлектрическими преобразователями (солнечными элементами), которые преобразуют падающий на них солнечный свет в электрическую энергию.

Полученная модулем на орбите энергия преобразуется в микроволновое излучение и будет передаваться на приемник, находящийся на земле. Приемник он же генератор преобразует микроволновое излучение в электричество и отдаст его потребителям. В космосе полученную таким образом энергию можно передавать по лазерному лучу, например, с помощью мощного инфракрасного лазера, но земная атмосфера без значительного поглощения может пропустить только микроволновое излучение.

Запланированный лабораторией NRL эксперимент призван в реальных условиях изучить на прототипе процесс преобразования энергии, тепловые характеристики процессов и эффективность технологии. Подобные методы передачи энергии с орбиты, где солнце светит 24 часа в сутки и под одним и тем же оптимальным углом к солнечной панели, могут помочь в обеспечении электричеством отдаленных уголков планеты, например, военные базы или зоны бедствий.

Читать еще:  Игровая экранизация: Silent Hill — когда холмы молчат

Основываясь на результатах PRAM, следующим шагом станет создание полнофункциональной системы-прототипа с установкой на спутник. Также на следующем этапе будет создан канал для отправки энергии на Землю. Нет сомнения, что превращение такой технологии в крупномасштабный коммерческий источник энергии может занять десятилетия, и он долго будет чрезвычайно дорогим, но для ряда задач быстрое развертывание силовых установок на Земле с неограниченной энергией может оказаться соразмерно затратам.

Передача энергии лазером из космоса на Землю

Добывать электроэнергию люди научились уже достаточно давно, а вот основная проблема — передача полученного электричества на расстояние — до сих пор решается «дедовскими» методами, с помощью проводов.

Надёжнее АЭС

Над этой проблемой учёные бьются уже не первое десятилетие. Ведь провода — очень неудобный способ пересылки электроэнергии. Во-первых, далеко не везде можно провести линию электропередачи; во-вторых, она обходится очень дорого (дороже, чем выработка самого электричества). Линия не является безопасной, требует постоянного обслуживания, да и сама, наконец, является потребителем — чем длиннее провода, тем больше тока «пропадает» в них безвозвратно.
Есть ещё одна проблема. Далеко не все электростанции (например, тепловые) являются экологически чистыми, а атомные станции и сами по себе небезопасны (вспомним Чернобыль или Фукусиму). Следовательно, источники электроэнергии лучше всего размещать в возможно более удалённых местах, идеальнее всего — в космосе. Более того, космос просто насыщен бесплатной энергией гигантской термоядерной электростанции — Солнца, и получать энергию там достаточно просто (солнечные батареи становятся все более энергоёмкими, но при этом дешевеют с каждым годом). К примеру, МКС не зависит от земного электричества — вся энергия, используемая на космических станциях и спутниках, — солнечная.

Зарядили телефон

Получается, что вполне реально разместить на орбите электростанцию, которая будет вырабатывать заветные гигаватты. Но снова возникает вопрос: а как же потребитель на Земле будет получать электричество? Ведь не тянуть же с орбиты на материки высоковольтные провода?
Ответ один: необходимо решить проблему беспроводной передачи электрического тока. На сегодняшний день, правда, ещё только теоретическим решением является лазерный луч.
Учёные уже проводили опыты по передаче электричества с помощью лазера. Правда, как говорится, недалеко, недолго и в очень малых объёмах. Как бы не был сконцентрирован луч, с увеличением расстояния он рассеивается. К тому же на Земле световой луч сильно зависит от погоды — тучи и осадки рассеивают его ещё больше. Но все же учёным удалось зарядить с его помощью мобильный телефон на расстоянии 1,5 километра. Выяснилось, что лазер мощностью пять ватт заряжает аккумулятор ёмкостью 2000 миллиампер в час за восемь часов.
А вот в космосе лазеру ничто не мешает, и российские учёные решили этим воспользоваться.

США подтверждают

В 2015 году на борту российского сегмента международной космической станции был подготовлен Уникальный эксперимент по передаче электроэнергии на расстояние с помощью лазерной установки. Удачно или нет прошёл эксперимент, широкой публике осталось неизвестным. Однако уже через три года помощник госсекретаря США по контролю над вооружениями, верификации и проверке соглашений Илем Поблете публично заявила, что Россия развернула на околоземной орбите космические силы, «допускающие использование боевых лазерных систем». Данное заявление может свидетельствовать о том, что испытания прошли успешно.

Журнал: Тайны 20-го века №18, апрель 2020 года
Рубрика: Высокие технологии
Автор: Игорь Никитин

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector