Роскосмос разработал проект перспективной космической электростанции, которая будет передавать солнечную энергию из космоса на Землю по лазерному лучу, сообщает пресс-служба «Роскосмос».
Специалисты холдинга «Российские космические системы» (РКС, входит в Госкорпорацию «Роскосмос») завершили работу над проектом перспективной солнечной космической электростанции (СКЭС). Разработка обеспечит регулярное снабжение альтернативной электроэнергией труднодоступные — островные, горные и северные — районы Земли независимо от погодных условий и времени суток, а также позволит передавать энергию на другие космические аппараты — для «плановой подзарядки» и в случае аварийных ситуаций.
Комплекс СКЭС состоит из двух сегментов. Передающий модуль — это беспилотный космический корабль площадью 70 м2, накапливающий энергию Солнца и транслирующий ее на Землю, и принимающий модуль — системы наземных мобильных антенн (так называемых ректенн) с аккумуляторами, которые получают солнечную энергию с космического корабля по лазерному каналу, преобразуют в электроэнергию и распространяют наземным потребителям. Также корабль может служить орбитальной «зарядной станцией» — передавать энергию сторонним спутникам для оперативной подзарядки. Космическая электростанция оснащена управляющим устройством, которое позволяет сбалансированно рассредоточить энергию, а также буфером накопления излишков солнечной энергии.
Инженер-исследователь отделения разработки перспективной аппаратуры РКС Мария Баркова: «В связи истощением природных ресурсов Земли остро встает 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 превосходит 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».
Космические электростанции будут находиться на солнечно-синхронных орбитах с наклонением 82°, 90° и 98°. Точное наведение лазерного пучка на мобильные наземные ректенны будет обеспечено синхронизирующим программным комплексом.
Разработчики подготовили технико-экономическое обоснование создания СКЭС. По их оценкам, пилотная станция, состоящая из одного космического аппарата и одной ректенны, окупится в течение 20 лет и полученная на ней энергия в труднодоступных районах будет стоить 2–6 рублей за 1 кВт·ч. В качестве потенциального заказчика на начальном этапе рассматривают региональные власти.
У станции РКС есть конкуренты. Например, Китай разрабатывает проект крупной станции на геостационарной орбите. Но российские ученые считают, что собирать ее в космосе будет слишком дорого. Японцы предлагают создать СКЭС на низкостационарной орбите, которая будет передавать энергию на Землю по СВЧ-волнам. В РКС говорят, что это будет малоэффективно: СВЧ имеет большую расходимость пучка, чем лазер, это чревато большими энергопотерями.
Еще один эксперимент по беспроводной передаче электроэнергии с помощью лазерного излучения внесен в программу научных исследований, проводимых на российском сегменте Международной космической станции.
“В долгосрочную программу научных экспериментов на российском сегменте МКС включен космический эксперимент “Пеликан” – “Исследование передачи электрической энергии лазерным излучением между космическими аппаратами”, – сообщается в докладе специалистов Ракетно-космической корпорации “Энергия” (“Роскосмос”), представленного на XXII Научно-технической конференции корпорации.
Дистанционную передачу электроэнергии сначала протестируют на дальности один километр с постепенным увеличением мощности, а затем на дистанциях до пяти километров. Проведение подобного космического эксперимента произойдет впервые, при этом предполагается создание элементов технологии и прототипа системы, которые могли бы использоваться для различных практических применений.
Но и это еще не все: предполагается, что технология 6G позволит заряжать электромобили и гаджеты по воздуху. Передача энергии с помощью вышек 6G будет осуществляться за счёт радиоволн определенной частоты между антенной и приёмником. Сами волны будут защищены от электромагнитного воздействия извне. При этом луч сможет проходить сквозь стены, горы, леса и другие препятствия. Электроэнергию будет возможно передавать на большие расстояния так же, как и с помощью традиционных линий электропередач.
