Среда, 02.09.2026
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Подледный океан Европы оказался необычайно бурным, выяснили ученые
03.12.2013 00:08 Давность: 13 yrs
Категория: Луна, Технологии, Освоение Солнечной системы
Количество просмотров: 14374

Нужен ли Луне «пояс Дайсона»?



Японская Shimizu, занимающаяся крупными и часто нестандартными строительными проектами, представила, по всей видимости, самый необычный концепт изо всех когда-либо созданных частной компанией: встречайте вселунную солнечную электростанцию, передающую энергию на Землю посредством микроволн и лазерного излучения!


Согласно проекту Luna Ring, вдоль всего лунного экватора, то есть на протяжении 11 000 км, начиная с 2035 года, предлагается создать цепь солнечных батарей, соединённых между собой экранированной «подлунной» ЛЭП, которая позволит перебрасывать энергию от дневной стороны Луны к ночной в любое время местных суток. Комплекс передающих антенн и лазерных установок следует расположить только на видимой стороне Селены — чтобы он всегда был обращён к Земле и мог круглосуточно снабжать её энергией. В общем, перед нами что-то вроде мини-сферы Дайсона, только не в космосе, а на безатмосферной и богатой стройматериалами Луне, причём не в виде сферы, а сравнительно узкого пояса.

Мегатрудности передвижения по лунной поверхности для роботов-строителей планируется преодолеть, выстроив вдоль экватора бетонную дорогу, которая одновременно послужит фундаментом для солнечных батарей. Вот только кто её проложит, если роботы-первостроители будут передвигаться с превеликим трудом? (Иллюстрация Shimizu.)

После начала строительства, которое предполагается осуществлять в основном силами роботизированного «персонала», цепь фотоэлементов вдоль экватора будет всего лишь в несколько километров шириной. Однако со временем Shimizu Corporation надеется увеличить её до 400 км. В этом случае общая площадь лунной гелиоЭС достигнет 4 400 000 км², что, по мнению авторов концепта, даст доступ «к практически неисчерпаемому чистому источнику солнечной энергии, несущему процветание природе и нашим жизням». 

И вновь о деталях. Разработчики ссылаются на недавние исследования, дающие основания полагать, что цемент можно изготовить из лунного реголита, да и гравийный компонент бетона вполне доступен на земном спутнике, что позволит избежать его транспортировки (нереальной экономически) с Земли. Однако, скажете вы, а где же они собираются на лунном экваторе брать воду для превращения компонентов бетона в собственно строительный материал? Всё просто (ну, или нашим японским друзьям так кажется): воду предлагается получать, «восстанавливая лунный грунт водородом, ввозимым с Земли». Идея вроде бы жизнеспособная — благо реголит содержит более 40% кислорода. Однако здравый смысл с некоторым напряжением относится к заброске на Луну больших масс чего бы то ни было...

В то же время солнечные батареи (состав не уточняется, но, вероятно, кремниевые) будут производиться на месте из местных же материалов и с помощью энергии растущего Luna Ring. Передача на планету будет осуществляться микроволнами — в те земные регионы, где поблизости есть море (приёмники-ректенны видятся разработчикам плавучими, дабы избежать перегрева как их самих, так и их окрестностей). Альтернативный вариант — использование лазерного излучения с длиной волны порядка 1 мкм; тут сухая атмосфера пропускает 98% всей энергии излучения, то есть речь идёт о пустынных регионах или локациях, где огромные ректенны нет смысла строить по экономическим причинам, к примеру, на изолированных островах.

Масштаб электростанции поражает. По сути, постоянный выход до 0,6 трлн. киловатт-часов! Занятая площадь, в отличие от Земли, будет использоваться максимально полно, благо на бетонную ленту вдоль экватора панели можно устанавливать горизонтально, что исключает затенение их друг другом. 

Другой вопрос — что на нынешнем этапе своего развития человечество будет с этой энергией делать. Даже с неизбежными потерями на передачу в атмосфере земляне получат... Впрочем, вы и сами можете проделать все расчёты. С учётом текущего потребления электричества на уровне 21 трлн. кВт·ч в год, да ещё и при живых крупных ГЭС и прочих нетепловых источниках энергии, всё это как-то слишком. Поэтому избыток предлагается пустить на гидролиз морской воды и запасание энергии в виде водорода, на котором будет передвигаться транспорт. Но не только: земляне одного полушария будут получать «солнечную энергию с Луны» лишь половину суток. Остальное будет «добираться» от водорода, что, впрочем, всё равно чище, чем от угля и метана.

Оценка подобного проекта — дело всегда слишком трудное для идеального исполнения. Подумайте сами: у него есть множество бросающихся в глаза недостатков — и в то же время уйма менее заметных на первый взгляд достоинств. Начнём с последних. Во-первых, это не «бред сумасшедшего»; более того, эта концепция здоровее двух крупных проектов планетарного масштаба, что уже сейчас пытается осуществить целый ряд развитых стран.

В частности, Luna Ring намного дешевле плана по построению группы солнечных электростанций на земной геостационарной орбите, который недавно выдвинуло Японское агентство аэрокосмических исследований. Дело в том, что поднять фотоэлементные спутники из земного гравитационного колодца будет много дороже, чем поставлять куда меньшее количество роботов и людей на Луну. Да, агентство собирается делать первое с помощью полностью многоразового космического корабля, который резко удешевит такие полёты. Однако с такими кораблями упадёт и стоимость посылки грузов на Луну. А несравнимое количество грузов в лунном варианте всё равно оставляет его финансово намного привлекательнее геостационарного.

И, конечно, Luna Ring выглядит сравнительно разумным по отношению к земной солнечной энергетике. Мы не раз писали, что развитые страны находятся в основном в умеренном климате, где гелиоэнергетика всегда не слишком работоспособна зимой. А значит, её использование там будет покрывать все потребности только при строительстве огромных избыточных мощностей, простаивающих летом. Создание систем хранения энергии в течение полугода тоже выглядит затруднительным. Добыча же энергии в околоземном космосе и на Луне лишена этого принципиального недостатка. Ну а хранить энергию по 12 часов принципиально легче, чем по нескольку тысяч часов, и потребует куда меньшей земной инфраструктуры. 

Источник: Компьюлента


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Межгалактическая среда

Межгалактическое пространство заполнено газом. Его средняя плотность не превышает одного атома на кубический дециметр, однако общая масса межгалактического газа, возможно, превышает массу содержащуюся во всех звездах... [далее]

Rambler's Top100