Проект будущего. Япония. Космическая солнечная электростанция

Проект будущего. Япония. Космическая солнечная электростанция
На орбите Земли планируется разместить генератор, который постоянно будет производить электричество, передаваемое на Землю. Предполагаемая мощность комплекса составит около 1 гигаватта, что соответствует атомной электростанции средних размеров. Проект Space solar power system (SSPS) предусматривает развёртывание на геостационарной орбите поля из солнечных панелей площадью примерно 4-6 квадратных километров. Произведённую ими энергию вниз будет доставлять либо поток микроволнового излучения, либо мощный лазер. Многокилометровая рабочая плоскость японской станции должна насчитывать в толщину 10 сантиметров. Здесь будет два главных слоя – солнечные батареи, воспринимающие свет, и излучатели, преобразовывающие эту энергию в узконаправленный сфокусированный луч, идущий на Землю. Формально проектом руководит компания Mitsubishi Heavy Industries, но всего в исследованиях и разработках заняты 16 японских промышленных и научных компаний.

Главная задача проекта заключается в создании до 2013 года новой технологии, которая позволит передавать электричество из космоса на планету. В отличие от наземных солнечных батарей, космические смогут генерировать ток круглосуточно. Кроме того, космическим панелям не помешает плохая погода, а попадания прямых солнечных лучей позволит батареям генерировать в 3-4 раза больше электричества, чем их наземным аналогам. Разместить панели планируется на орбите высотой 36 000 км над Землей. В Японии признают, что такое размещение будет наиболее дорогим из всех возможных, но именно оно станет и наиболее эффективным. Японское космическое агентство JAXA занимается разработкой проекта с 1998 года, однако теперь к созданию солнечных панелей в космосе присоединились отобранные правительством крупные компании: NEC, Sharp, Mitsubishi Electric и Fujitsu.



В ближайшие несколько лет JAXA планирует провести испытания системы передачи электроэнергии с орбиты. Для этого в космос будут запущены специальные спутники, которые будут передавать энергию при помощи лазерного луча или узконаправленного пучка микроволн. К 2020 году исследователи планируют создать прототип гибких батарей, которые будут запущены в космос.

Несмотря на колоссальные затраты, которые сулит предстоящий проект, ученые из JAXA намерены довести его до реализации. Основной целью является создание дешевого (предполагается, что мегаватт полученного из космоса электричества будет стоить в шесть раз дешевле текущей средней цены) источника энергии. Для Японии, которая в существенной мере зависит от экспорта углеводородов, создание подобных источников является первоочередной задачей.

Средняя выходная мощность космической системы должна составить 1 гигаватт ("на грунте", с учётом всех потерь при передаче из космоса), пиковая — 1,6 гигаватта.

Японцы посчитали: проект может стоить "всего" $22 миллиарда, если расценки на подъём сравнительно тяжёлых аппаратов на орбиту снизятся до $110 миллионов за пуск. А это не столь уж фантастическая величина. К примеру, небольшая частная американская компания SpaceX рекламирует свои пусковые услуги как самые доступные в мире. Она просит за один рейс своей тяжёлой ракеты Falcon 9 (способной выводить весьма приличные грузы на геопереходную орбиту) $133,3 миллиона.

Примерно в 2015 году японцы намерены запустить на низкую орбиту демонстрационный спутник, который будет не только вырабатывать электричество своими солнечными панелями, но и сбрасывать его на Землю по "силовому лучу" (какого бы типа он ни был). Мощность такого прототипа летающей солнечной станции составит 100 киловатт. А полноразмерную промышленную геостационарную установку Страна восходящего солнца намерена развернуть в 2030-м.


Источник energyland.info