Основоположники космонавтики недооценивали важность астероидов. В первой половине XX века было известно, что их скопление находится между орбитами Марса и Юпитера. Самую популярную гипотезу о происхождении астероидов выдвинул астроном Генрих Ольберс: он полагал, что эти малые небесные тела — обломки «пятой» планеты, некогда разорванной приливными силами. Фантасты тут же бросились придумывать бесконечные версии того, как могла погибнуть «родина» астероидов, получившая условное название Фаэтон: одни писатели полагали, что она развалилась по естественным причинам, другие — что её погубила ядерная война, начатая местными жителями. Многие надеялись, что изучение астероидов позволит найти следы цивилизации, которая правила на Фаэтоне миллионы лет назад и периодически навещала Землю. Читать дальше>>

Когда мы говорим о космосе, в голове сразу всплывают образы красочных туманностей, причудливых газовых облаков, величественных галактик и прочих удивительных объектов. При этом мало кто задумывается, что люди получили возможность наслаждаться этой красотой относительно недавно. И за это в первую очередь стоит поблагодарить орбитальные обсерватории, ставшие настоящими космическими глазами человечества. Читать дальше>>

Советские граждане отмечали множество разных праздников. Заглянув в отрывной календарь, можно было найти повод для застолья на любой день. Тем не менее общегосударственных праздников было не так уж много: Новый год, День Советской Армии и Военно-Морского флота, Международный женский день, День Победы, Годовщина Октябрьской революции, День Конституции. К ним готовились заранее: организации и трудовые коллективы брали на себя «социалистические обязательства» по перевыполнению плана к юбилею. Важным событием становился и очередной съезд КПСС: ему рапортовали о достижениях и посвящали рекорды. Когда в 1957 году СССР стал лидером в практической космонавтике, сложившуюся традицию распространили и на эту новую сферу. А вскоре и сама космонавтика подарила миру несколько поводов для праздника. Читать дальше>>

В первом эпизоде знаменитого фильма Стэнли Кубрика «Космическая одиссея 2001 года» есть эффектный момент: гоминид подбрасывает в воздух обглоданную кость, которой только что размозжил череп своему врагу, и она превращается в космический корабль, приближающийся к орбитальной станции. Режиссёрская идея понятна: трудно представить более наглядное свидетельство мощи человеческого разума, чем орбитальная станция. Однако на момент съёмок подобное достижение всё ещё оставалось фантастикой, а когда первые станции были запущены в космос, реальность привычно внесла свои коррективы в смелые мечты. Читать дальше>>

Все знают легенду о Вавилонском столпотворении, когда люди перестали говорить на одном языке и потеряли возможность объединяться ради грандиозных проектов. Отсутствие единого языка действительно мешало взаимопониманию между народами на протяжении почти всей истории. И хотя отдельные языки в разные периоды претендовали на статус общего, у каждого были свои недостатки. Возможно, если идеального языка нет, его стоило бы выдумать? Читать дальше>>

Великий физик Стивен Хокинг не раз заявлял, что человечество должно опасаться возможного контакта с пришельцами. Он считает, что инопланетяне с высокой вероятностью окажутся не дружелюбными космическими соседями, а кочевниками, переселяющимися с одного мира на другой в поисках ресурсов. Хокинг выдаёт подобные зловещие пророчества по меньшей мере с 2010 года. И угроза пришельцев — это лишь одна из возможных катастроф, которыми гениальный физик пугает человечество. Читать дальше>>

«Бог — это разум, переросший границы нашего понимания.»
Фримен Дайсон

Наука — это всегда творчество. Это поиск новых решений и игра воображения. Без всего этого сухая логика бесполезна. Однако порой фантазия способна даже самый блестящий, самый строгий ум завести в неведомые, космические дали. Фримен Дайсон — знаменитый учёный, который придумал поистине фантастический научный концепт. Этот концепт известен больше, чем создатель, хотя и носит его имя. Это одна из самых масштабных конструкций, когда-либо предложенных человеком. Это сфера Дайсона. Читать дальше>>

---

Работаете в НИИ и разрабатываете проект орбитальной солнечной электростанции, но для его завершения необходимо использовать техническую документацию на иностранном языке, которого вы, к сожалению, не знаете. Именно поэтому я рекомендую вам заказать технический перевод у профессионалов с высоким опытом работы в данной области. Таких специалистов вы всегда сможете найти на сайте livion.ru.

---

Важный этап исследовательских работ в области КСЭС — выбор и обоснование структуры и параметров перспективных систем преобразования солнечной энергии в энергию направленного монохроматического электромагнитного излучения. При этом оценка эффективности преобразования должна проводиться на основе комплексного подхода и рассмотрения единой энергоизлучательной системы, охватывающей все элементы от источника первичной энергии (в данном случае — солнечный коллектор) до элемента, непосредственно генерирующего монохроматическое излучение. Более того, должны учитываться также параметры выходного излучения — его качество (пространственное распределение интенсивности), влияющее на требования к системе фокусировки, а также длина волны, от которой зависят как апертуры излучателя и наземного приемника, так и степень поглощения в атмосфере Земли. При сравнении КСЭС различных типов важно также учитывать вопросы охлаждения излучателей — систему теплоотвода, а также ряд специфических вспомогательных систем, присущих только данному конкретному типу КСЭС (например, систему преобразования электрической мощности для КСЭС с лазерами с электрической накачкой). Игнорирование наличия подобных вспомогательных систем может привести к ошибочным выводам при сравнительном анализе различных проектов КСЭС.

 

При рассмотрении энергоизлучательных систем, в которых осуществляется преобразование солнечного излучения в лазерное, выбор рациональных путей этого преобразования является достаточно сложным из-за существования нескольких принципиально различных способов получения активной среды, генерирующей лазерное излучение, а также вследствие возможности комбинации этих способов.

 

Схема путей преобразования энергии в энергоизлучающих системах

 

В работе многообразные пути преобразования энергии в солнечных энергоизлучательных системах на основе мощных лазеров обобщены и проиллюстрированы схемой, изображенной на рис. выше. Там же рассмотрены соответствующие возможные варианты структур энергоизлучательных систем различных классов и типов.

 

Все энергоизлучательные системы можно подразделить по способу накачки на три основных типа: с оптической, с тепловой накачкой и с электрической накачкой лазера.

 

Рассмотрим основные преимущества и недостатки каждого из этих типов систем, а также соответствующие возможные варианты структур энергоизлучательных систем.

 

Схема солнечной энергоизлучательной системы с прямой оптической накачкой рабочего тела лазера солнечным излучением:

1 — концентратор солнечного излучения; 2 — лазер; 3 — выходящее излучение;

4 — циркуляционный контур; 5 — холодильник-излучатель; 6 — насос

 

Солнечные энергоизлучательные системы с оптической накачкой лазера относятся к классу систем, ближе всего отвечающих по своей структуре целям их создания, поскольку не существует принципиальной необходимости в промежуточных ступенях преобразования в них солнечной энергии (рис. выше).

 

Анализ пригодности различных веществ к использованию в качестве активных сред лазеров таких систем показал, что существуют множество потенциально пригодных молекулярных соединений. Однако, наибольший интерес (с точки зрения КПД преобразования, требований к плотности потока излучения накачки и длины волны излучения лазера) представляют вещества, накачка и излучение которых относятся к ИК части спектра — СО, СO₂, N₂O. Интерес представляет также соединение CF₃J, накачка которого осуществляется видимым светом, а длина волны излучения (1,315 мкм) лежит в ИК-диапазоне.

 

Идея непосредственного преобразования солнечного излучения в лазерное наиболее просто реализуется в системах с прямой оптической накачкой, где сконцентрированный поток солнечных лучей направляется на активную среду, ограниченную прозрачной оболочкой.

Мечтаете стать космонавтом, но ваша физическая форма оставляет желать лучшего? Тогда обязательно загляните на http://hsn-sport.ru. Здесь вы сможете заказать отличное спортивное питание, которое совместно с усиленными физическими нагрузками позволит вам избавиться от лишних килограммов и поднабрать мышц.

---

В нашей стране с начала 1960 годов выполнялись концептуальные разработки проектов энергоснабжения Земли из космоса, предложения по освещению и отоплению приполярных городов Земли с помощью орбитальных отражателей света. В 1977-1989 годах был выполнен анализ проблем электроснабжения Земли с ГСО и с низких околоземных орбит. Были рассмотрены следующие системы:

• орбитальные отражатели солнечного света для освещения приполярных и других районов России, а также освещения для повышения производства биокультур;
  
• низкоорбитальная космическая электростанция для электроснабжения труднодоступных районов России дистанционной передачей СВЧ-излучения;
  
• система сверхдальней передачи СВЧ-энергии с помощью орбитальных пассивных радиоотражателей;
  
• лунная энергетическая база по производству фотоэлементов, ракетных топлив и энергоизлучателей для глобального энергоснабжения Земли электроэнергией мощностью до 20 ТВт.
  

   

  
  

  В 2001-2007 г. в Центре Келдыша и РКК «Энергия» при проектноконструкторской разработке ключевых элементов энергодвигательного комплекса для реализации пилотируемой экспедиции на Марс были рассмотрены вопросы выведения и сборки на орбите модулей СЭУ с электрической мощностью от 5 до 20 МВт. Экологическим проблемам наземной и космической энергетики посвящена опубликованная в 2006 г. работа. Опыт разработок бескаркасных тонкопленочных космических конструкций, использующих для поддержания плоской формы центробежные силы, обобщен в работе. Были продолжены исследования в направлении определения требований к системе энергоснабжения Земли из космоса наземных и космических потребителей в обеспечение решения задач, связанных с проблемой роста энергопотребления. Изучались также проекты КСЭС на основе лазерного канала передачи энергии на Землю.
  

   

  
  

  В следующей статье мы рассмотрим основные технические аспекты проектов КСЭС на базе СВЧ и лазерного канала передачи энергии.
  

Гораздо больше, чем изучать проблемы развития мировой энергетики, вы хотите утолить свою жажду азарта? Тогда играть на деньги клуб вулкан — это именно то, что вам нужно, тем более что ваше безобидное увлечение никак не повлияет на экологию нашей планеты! Узнайте подробности прямо сейчас на club-vulkan-777.com.

---

Энергопотребление является одним из характерных показателей уровня жизни человека. Увеличение численности населения Земли с прогнозируемыми темпами роста ~1% в год, а также стремление к повышению уровня жизни определяют высокие требования к темпам развития энергетики (до 2020 г. по первичным источникам энергии: уголь, нефть, газ, уран — темп роста составит ~ 1,7 % в год). По данным Всемирного Банка к концу XXI века численность населения планеты может достичь 10 млрд человек. Особенностью прогнозируемого роста населения являются стабилизация численности населения в развитых странах на уровне около одного млрд человек и рост численности населения в развивающихся странах к концу XXI века до 9 млрд человек.

 

При соответствующем технологическом уровне мирового производства, с учетом условий естественного обитания, энергетическая мощность, приходящаяся на душу населения, определяет «качество» жизни. К началу XXI в. в среднем на одного человека в мире приходилось около 2,35 кВт мощности по первичным энергоносителям, в то время как в США — 10 кВт, в Канаде — 14 кВт. Если принять, что к концу столетия средний мировой уровень будет соответствовать современному уровню энергопотребления в развитых странах (10 кВт/чел.), то можно оценить масштаб мировой энергетики с учетом роста численности населения планеты в 100 млрд киловатт.

 

Однако, интенсивное развитие энергетики на базе традиционных источников энергии (уголь, нефть, газ) не позволит обеспечить необходимые потребности, так как их природные запасы, во-первых, ограничены, и, во-вторых, технологии современного производства из первичных в конечные потребляемые виды энергии (тепловую, электрическую, механическую) приведут к нарушению экологического равновесия и необратимым изменениям в природе.

 

На проблеме климатических изменений, обусловленных хозяйственной деятельностью человека, прежде всего сжиганием органических топлив, целесообразно остановиться отдельно. В последние несколько лет достигнут значительный прогресс в понимании того, как климатическая система Земли изменялась во времени и пространстве. Климатологи уверены, что опасное изменение климата на Земле в настоящее время происходит в результате человеческой деятельности. Аномально высокая скорость потепления связывается с возрастанием в атмосфере концентрации парниковых газов в результате сжигания углеродного топлива, а также развития сельского хозяйства (двуокись углерода) и модернизации землепользования (метан и закись азота). За прошедший век (1907-2006 г.) изменение средней глобальной температуры воздуха составило 0,74°С, причем линейный тренд температуры в последние 50 лет (0,13°С за десятилетие) почти вдвое превышал соответствующее значение для столетия, а 11 из 12 последних лет (включая 2006 г.) стали самыми теплыми за весь период инструментальных наблюдений за глобальной температурой с 1850 г. (рис. ниже).

 

Концентрация углекислого газа в атмосфере, средняя температура на Земле и мировые экономические потери от связанных с погодой природных катастроф: 1 — средняя температура (Т); 2 — концентрация CO₂ (К); 3 — экономические потери

 

Межправительственный комитет по изменению климата, рассмотрев различные варианты развития мирового сообщества, констатирует, что к концу нашего века парниковые газы могут достичь угрожающей концентрации, эквивалентной 600 ppm CO₂, в результате чего к 2100 г. климат нашей планеты потеплеет на 2-3°С по сравнению с доиндустри-альным периодом развития общества. Наблюдающийся рост температуры вызывает таяние ледников и «вечной мерзлоты», повышение уровня океана, изменение гидрологического цикла, с увеличением угрозы наводнений и засух, возрастание скорости ветра и разрушительной силы ураганов, уменьшение пространства суши, изменение ландшафтов, нарушение условий обитания человека, животных и растительных организмов, условий природопользования и др. Как сообщается в основном отчете по экономике и изменению климата Stern Review; увеличение температуры воздуха на 5°С может погубить и человеческую цивилизацию. Любое событие подобного рода может оказаться катастрофическим даже при малой вероятности его возникновения, величина его последствий может превысить все вычисления ущерба, наносимого климатическими изменениями.

 

Поиск выхода из прогнозируемой негативной ситуации, причина которой заключается в резком потеплении климата, раскрывает многоплановость взаимосвязанных проблем, лежащих в области экологии и энергетики.

 

Хотя общие ресурсы углеводородного топлива на Земле достаточны для удовлетворения потребностей растущего населения в течение ближайших 150-200 лет, однако при их полном использовании прирост средней температуры в атмосфере составит 8-10°С, что приведет к экологической катастрофе на Земле. Отметим, что даже после прекращения выбросов углекислого газа естественное понижение его концентрации до современного уровня будет происходить более тысячи лет.

 

Проблемы исчерпания ископаемых топлив и загрязнения атмосферы парниковыми газами могут быть частично решены за счет, во-первых, ограничения выбросов парниковых газов при уменьшении потребления углеводородного топлива и использования технологий энергосбережения, а также улавливания и захоронения углекислого газа (секвестирования) и, во-вторых, развития видов энергетики, «чистых» по отношению к парниковому эффекту, таких как атомная, термоядерная, на возобновляемых источниках энергии.

 

Однако принципиальное решение энергетической и экологической проблем лежит на пути вывода значительного объема производства энергии за пределы атмосферы. Особое место занимает использование солнечной энергии с привлечением возможностей космических систем и космических ресурсов в широком понимании этих терминов (в том числе создание космической системы энергообеспечения Земли на базе лунных ресурсов).

 

Еще в 1970-1980-х г. многие отечественные и зарубежные специалисты проводили анализ возможности создания космических солнечных электростанций. Созданный в настоящее время научно-технический потенциал космонавтики позволяет ставить вопрос о возможности ее привлечения к решению фундаментальной проблемы человечества — освоению новых энергетических источников по мере исчерпания запасов углеводородов. В первые десятилетия XXI века необходим переход от концептуальных исследований к практическому осуществлению проектов солнечных электростанций с наращиванием их мощности и количества, начиная с создания летных демонстраторов.

 

Однако даже вывод энергетики за пределы атмосферы не поможет решению задачи в пределах допустимого уровня сбрасываемого энергетикой тепла, определяемого сегодня в -100 ТВт. Для предотвращения достижения предельного уровня тепловой нагрузки может быть предложено кардинальное решение — создать систему, уменьшающую поток солнечного излучения, падающего на Землю. Чувствительность климата к относительно небольшим колебаниям солнечной радиации может стать физической основой для создания регулирующей космической системы. Например, при наличии современного состояния полярных льдов изменение солнечной радиации на 1% приводит к изменению средней температуры воздуха у поверхности Земли на -3° С. Данные наблюдений за Солнцем показывают, что в последние десятилетия «солнечная постоянная» или была практически неизменной, или колебалась в узких пределах, не превышавших 0,1% ее значения.