Перспективы применения наноматериалов в космической технике. Новиков Л.С - 157 стр.

UptoLike

Нанотехнологии и наноматериалы в космической технике
157
Солнечные космические электростанции
Первые проекты создания на геостационарной орбите солнеч-
ных электростанций для снабжения энергией наземных и косми-
ческих объектов путем передачи ее с помощью пучков лазерного
или СВЧ-излучения были выдвинуты еще в середине 1970-х гг.
Предполагалось, что мощность таких электростанций может дос-
тигать 5–10 ГВт. Для сопоставления укажем, что максимальная
мощность Красноярской гидроэлектростанции
, являющейся од-
ной из крупнейших в нашей стране и в мире, составляет 6 ГВт.
Столь мощные космические электростанции должны были иметь
солнечные батареи площадью 50–100 км
2
, при этом поперечные
размеры всей конструкции оценивались в 20–30 км, а ее масса
в 100 тыс. тонн. Сборку этих огромных конструкций планирова-
лось производить на низкой околоземной орбите, а затем достав-
лять их на геостационарную орбиту с помощью межорбитальных
буксиров, оснащенных жидкостными ракетными двигателями
или электроракетными двигателями, которые создают тягу за
счет
испускания плазменных струй.
Строительство и эксплуатация подобных объектов сопряжены
с серьезными техническими, экономическими и экологическими
трудностями. Последние возникают в связи с выбросом в около-
земную среду большого количества продуктов сгорания ракетно-
го топлива при доставке грузов на низкую монтажную орбиту и
при транспортировке собранной станции на геостационарную
орбиту, а также в
связи с воздействием мощного лазерного или
СВЧ-излучения на верхнюю атмосферу и ионосферу Земли.
Достаточно вспомнить, что мощные ракеты-носители «Про-
тон», «Сатурн»,
Ariane-5, стартовая масса которых измеряется
сотнями тонн, выводят на низкую орбиту полезный груз в 20–25
тонн, а на геостационарную, используя дополнительную ступень
(так называемый разгонный блок), – всего 2,5 тонны. При этом в
атмосферу Земли выбрасывается 180–250 тонн продуктов сгора-
ния ракетного топлива (CO
2
, H
2
, NH
3
). Стоимость же доставки на
орбиту 1 кг груза составляет около 20 тыс. долларов США.
         Нанотехнологии и наноматериалы в космической технике

Солнечные космические электростанции
   Первые проекты создания на геостационарной орбите солнеч-
ных электростанций для снабжения энергией наземных и косми-
ческих объектов путем передачи ее с помощью пучков лазерного
или СВЧ-излучения были выдвинуты еще в середине 1970-х гг.
Предполагалось, что мощность таких электростанций может дос-
тигать 5–10 ГВт. Для сопоставления укажем, что максимальная
мощность Красноярской гидроэлектростанции, являющейся од-
ной из крупнейших в нашей стране и в мире, составляет 6 ГВт.
Столь мощные космические электростанции должны были иметь
солнечные батареи площадью 50–100 км2, при этом поперечные
размеры всей конструкции оценивались в 20–30 км, а ее масса –
в 100 тыс. тонн. Сборку этих огромных конструкций планирова-
лось производить на низкой околоземной орбите, а затем достав-
лять их на геостационарную орбиту с помощью межорбитальных
буксиров, оснащенных жидкостными ракетными двигателями
или электроракетными двигателями, которые создают тягу за
счет испускания плазменных струй.
   Строительство и эксплуатация подобных объектов сопряжены
с серьезными техническими, экономическими и экологическими
трудностями. Последние возникают в связи с выбросом в около-
земную среду большого количества продуктов сгорания ракетно-
го топлива при доставке грузов на низкую монтажную орбиту и
при транспортировке собранной станции на геостационарную
орбиту, а также в связи с воздействием мощного лазерного или
СВЧ-излучения на верхнюю атмосферу и ионосферу Земли.
   Достаточно вспомнить, что мощные ракеты-носители «Про-
тон», «Сатурн», Ariane-5, стартовая масса которых измеряется
сотнями тонн, выводят на низкую орбиту полезный груз в 20–25
тонн, а на геостационарную, используя дополнительную ступень
(так называемый разгонный блок), – всего 2,5 тонны. При этом в
атмосферу Земли выбрасывается 180–250 тонн продуктов сгора-
ния ракетного топлива (CO2, H2, NH3). Стоимость же доставки на
орбиту 1 кг груза составляет около 20 тыс. долларов США.

                                                          157