8,3 тыс

Ключевую технологию для передачи энергии с космических электростанций на Землю испытали в Британии

❋ 5.8

Проекты космических электростанций сталкиваются с целым спектром инженерных трудностей. Одна из них — передача энергии, собранной солнечными панелями на геостационарной орбите, на Землю. Британская компания Space Solar не только предложила лаконичное техническое решение, но и провела успешные испытания его уменьшенного прототипа.

Антенна для космической СЭС
Прототип излучателя Harrier в безэховой камере (в левой части фотографии) / © Space Solar

На первый взгляд в идее солнечной электростанции, которая транслирует энергию на Землю, нет ничего технически невыполнимого. Берем фотоэлементы, собираем из них огромную батарею, соединяем с микроволновым излучателем — и отправляем на геостационарную околоземную орбиту (ГСО). Ракета только побольше нужна, да надежные раскладывающиеся фермы, чтобы поддерживать колоссальные площади панелей. Вроде бы просто, но дьявол кроется в мелочах.

Например, спутник на ГСО лишь выглядит намертво «зависшим» для наблюдателя с Земли. Он по-прежнему движется по орбите вокруг планеты. А значит, чтобы его панели были всегда обращены к Солнцу, ему необходимо вращаться. При этом излучатель микроволновых радиоволн должен сохранять ориентацию на Землю, иначе какой смысл во всей затее. Проще говоря, антенну для передачи энергии нужно закреплять на шарнире. Беда в том, что любая механика очень плохо показывает себя в условиях открытого космоса, и сделать ее надежной крайне трудно.

Стартап Space Solar из Великобритании решил эту проблему радикально. Она создала новый излучатель, способный непрерывно фокусировать радиолуч в любом направлении. В недавнем пресс-релизе на своем сайте компания рассказала об испытаниях прототипа такого устройства. Тесты проводили в лаборатории Университета Квинс в Белфасте. Разработка подтвердила работоспособность концепции, радиолуч попадал в цель вне зависимости от ориентации излучателя, при этом его характеристики (точность позиционирования, диаметр) всегда находились в требуемом диапазоне.

Инновационный излучатель называется Harrier, в лаборатории испытали его уменьшенный вариант диаметром 50 сантиметров. Финальный проект подразумевает создание антенны диаметром 1,7 километра, способной передавать гигаватты энергии из космоса на Землю. Кроме того, Space Solar планирует использовать свою разработку и в наземных устройствах.

Детали технологии, а также мощность испытанного устройства не раскрываются. Насколько можно судить по опубликованным компанией фотографиям, Harrier представляет собой активную фазированную решетку сложной формы, размещенную на сплющенной цилиндрической ферме. Такая конструкция подразумевает круговой «обзор» радиолуча на 360 градусов, но не сферический — сверху и снизу цилиндра неизбежны мертвые зоны.

От того, насколько точно Harrier сможет формировать луч, зависит не только эффективность перспективной космической электростанции, но и ее безопасность. Мало кому захочется, чтобы гигаватты энергии промахнулись мимо приемной антенны на Земле.

В своем пресс-релизе Space Solar сообщила мало подробностей, лишь поделилась успехом испытаний. Однако за проектом пристально следит космическое агентство Великобритании, его представитель присутствовал на тесте прототипа. Можно предположить, что Harrier соответствует минимальным требованиям к безопасности будущего изделия.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

10 Комментариев
DJN DJN
17.04.2024
Опять двойные стандарты, эторосто стартап, для человечества, так говорили про спутники Илона маска, пока из не стали применять в военных целях. А тут целый гигават энергии который можно и направить на неугодных, да ещё 100% уничтожать спутники
Так а с птицами что делать, они уже решили?