«Больше всего люди интересуются тем, что их совершенно не касается.»
Бернард Шоу

В середине прошлого века устройство атомной бомбы было строжайшей тайной. Только крайне ограниченный круг учёных, приближённых к правительствам великих держав, был посвящён в этот секрет. Прочим же смертным полагалось лишь знать, что к делу имеет какое-то отношение формула E=mc², что нужен уран и что всё это очень сильное колдунство. Сейчас всё изменилось.

Ныне устройство атомной бомбы можно узнать из открытых источников, но по-прежнему мало кто представляет, как работает самое страшное оружие человечества. А разобраться стоит. Например, чтобы определять, где в книгах и фильмах фантастические допущения, где антинаучная чушь, а где автор справочник прочёл, но ничего не понял. Читать дальше>>

Терменвокс нередко называют «самым фантастическим музыкальным инструментом». Игра на нём выглядит как настоящая магия: дирижёр подходит к небольшой конторке, делает пару загадочных пассов руками — и вдруг сам воздух отзывается протяжными инопланетными звуками. Однако куда больше фантастики — в историях, которые рассказывают об этом инструменте и его создателе. Читать дальше>>

«Каждый атом в вашем теле берёт своё начало во взорвавшейся звезде. Это самая поэтичная вещь из тех, что я знаю о физике: вы все — звёздная пыль.»
Лоуренс Максвелл Краусс

Древние мудрецы любили наблюдать за движением светил по звёздному небу. А поскольку в воззрениях на саму мудрость среди них никогда не было единого мнения, астрономические знания получали как мистическое — предсказание судьбы, — так и сугубо утилитарное применение — для уточнения календаря и навигации. Но знание тысячелетиями оставалось крайне ограниченным. О звёздах людям было известно только то, что они есть. Теперь мы знаем больше. Читать дальше>>

В 1676 году в журнал «Философские записки» Лондонского королевского общества пришло очередное письмо нидерландского натуралиста-самоучки Антони ван Левенгука. К тому времени он уже получил известность благодаря наблюдениям, которые проводил с помощью собственноручно изготовленных микроскопов, однако новое его открытие вызвало настоящую сенсацию. Левенгук заявил, что обнаружил невидимых невооружённым глазом «животных», причём в одной дождевой капле их больше, чем людей в целой стране! Сначала члены общества восприняли сообщение натуралиста скептически и поручили авторитетному физику Роберту Гуку, специализировавшемуся на создании оптических инструментов, проверить независимыми наблюдениями информацию о микроскопических «животных». Одновременно делегация во главе с врачом Неемией Грю отправилась в гости к Левенгуку — воочию убедиться, что нидерландский натуралист не дурачит почтенную публику. Получив убедительные доказательства, учёные единодушно проголосовали за включение дерзкого самоучки в состав общества.

Антони ван Левенгук и его микроскоп

Парадоксальный факт, но результаты наблюдений Антони ван Левенгука не опровергли теорию перманентного самозарождения жизни из «грязи», а, наоборот, способствовали её закреплению. Так, английский естествоиспытатель Джон Нидхем провёл ряд опытов и показал, что в питательном бульоне микробы появляются даже после кипячения — получается, что бульон их порождает. Результаты Нидхема попытался опровергнуть итальянец Ладзаро Спалланцани, использовавший запаянные склянки, но даже его эксперименты толковали двояко: как против теории, так и в её пользу. Читать дальше>>

«Карл Саган был
выдающимся визионером,
и теперь его наследие
должно быть сохранено для
дальнейшего развития наших
знаний о жизни во Вселенной
и продолжения освоения
космоса на все времена.»
Дэниел Голдин, директор NASA

Высокая наука не терпит суеты. Большинство учёных избегает «безумных» гипотез и не любит общаться с дилетантами. Но время от времени появляются визионеры, которым тесно в лабораториях и на кафедрах, которые желают непосредственно познавать весь этот огромный мир, проникая в его тайны и делясь своими открытиями. Именно они помогают нам почувствовать движение прогресса и красоту познания. Таким визионером был Карл Саган. Читать дальше>>

«Короче говоря, я вижу это так: в эволюционной борьбе победили два вида устройств — наиболее эффективно уменьшавшиеся в размерах и другие — неподвижные. Первые дали начало этим самым чёрным тучам. Лично я думаю, что это очень маленькие псевдонасекомые, способные соединяться в случае необходимости, ради каких-то общих интересов, в большие системы. Как раз в виде туч. Так шла эволюция подвижных механизмов.»
Станислав Лем, «Непобедимый»

Ещё пять лет назад ничто не предвещало беды. Никто не мог представить, что они так плотно войдут в нашу жизнь. Конечно, им ещё далеко до популярности мобильных телефонов, но сомневаться не приходится — прямо перед нашими глазами совершается настоящая революция, которую мы чуть не проморгали. Маленькие и большие, летающие и ползающие, радиоуправляемые и автономные — всё это о дронах. Читать дальше>>

«Луна — неплохое место.
Точно заслуживает короткого визита.»
Нил Армстронг

С полётов кораблей «Аполлон» прошло почти полвека, но споры о том, были ли американцы на Луне, не утихают, а становятся всё более ожесточёнными. Пикантность ситуации в том, что сторонники теории «лунного заговора» пытаются оспаривать не реальные исторические события, а собственное, смутное и изобилующее ошибками представление о них. Читать дальше>>

Вы не астрофизик, а специалист по отделке интерьеров, поэтому вас гораздо больше интересует не космонавтика, а где можно приобрести ламинат недорого. Именно поэтому настоятельно советую вам заглянуть на сайт praktik-pol.ru. Здесь вы найдете широчайший ассортимент высококлассного ламината по максимально низким ценам!

---

Кривые и области, указанные на рис. выше, дают не столько количественные величины мощностей составляющих мировой энергетики, сколько состав и ранжировку по возлагаемой «нагрузке» на рассматриваемые виды энергетики или по другому — степень их востребованности на разных временных этапах. Чем большим будет отличие реальной картины развития энергетики от рассматриваемой концепции из-за ограниченности ресурсов и производственных мощностей, слабой организации международных взаимодействий, преобладания корпоративных интересов над общечеловеческими, тем глубже будут захвачены Природа и Цивилизация проблемами экологии, негативных межгосударственных и социальных взаимоотношений.

 

Предварительный этап с начала текущего века до 2030-2050 г. характеризуется необходимостью резкого ограничения использования углеродных и углеводородных топлив с целью уменьшения вероятности изменения климата, связанного с увеличением парникового эффекта, а также в связи с ограниченностью ресурсов и неэффективностью их использования в качестве источника энергии (область 1). Основная цель такого ограничения — предотвратить начало необратимых изменений в Природе. По оценкам без принятия мер по ограничению выбросов парниковых газов начало необратимых процессов возможно в 2020-2030 гг.. В это время основную нагрузку по обеспечению возрастающих энергетических потребностей Цивилизации придется нести возобновляемым земным источникам энергии (Солнце, ветер, реки, приливы и др.) и атомной энергетике (области 2 и 3 соответственно) при активном поиске и внедрении энергосберегающих технологий.

 

Возобновляемые источники энергии являются экологически чистыми в части выбросов парниковых газов. Однако по ряду причин (большие капитальные затраты, локальное влияние на местные климатические условия, отчуждение больших площадей, приводящее к сокращению пахотных земель, пастбищ, лесов и др.) возобновляемые источники энергии смогут компенсировать лишь незначительную часть требуемого уменьшения доли углеродной и углеводородной энергетики. Суммарный глобальный потенциал возможного использования возобновляемых источников энергии составляет 16-19 ТВт..

 

Атомные электростанции выбрасывают в атмосферу количество вредных веществ в двадцать раз меньше, чем работающие на нефти и мазуте, и в тысячу раз меньше, чем угольные электростанции. Поэтому, с точки зрения предотвращения возможности необратимых процессов в биосфере из-за увеличения парникового эффекта на предварительном этапе, не остается ничего другого, кроме достаточно быстрой замены углеродной и углеводородной энергетики возобновляемыми источниками энергии и атомной энергетикой. Под атомной энергетикой подразумеваются не только атомные электростанции, но и атомные станции теплоснабжения, а также атомно-водородная энергетика, которая позволит перевести транспорт, а также многие производства на экологически чистое водородное топливо.

 

В предложенной концепции для выполнения поставленных целей требуется рост атомной энергетики с тем, чтобы начиная примерно с 2030 г. доля мировой атомной энергетики превышала долю углеродной и углеводородной. Близкий к этому вывод содержится в прогнозе развития мировой энергетики для перехода к устойчивому развитию, разработанным в Институте систем энергетики СО РАН. Рассматриваемые обычно в качестве проблемных вопросы ограниченных запасов природного урана, безопасности и утилизации большого количества радиоактивных отходов решаются, и современный уровень развития науки и техники, в том числе космической, позволит использовать новые технологии. Так, проблему особо опасных отходов предлагается решить кардинальным способом — их захоронением в космосе.

Палеонтология уже полтора века делает то, на что космонавтика пока не способна. Эта наука открывает нам новые миры, неведомые и захватывающие. В пределах Солнечной системы мы сможем найти фантастические ледяные горы, вулканы, извергающие воду и серу, метановые моря, увидеть сияющие кольца планет и грозы в атмосферах газовых гигантов. Но едва ли обнаружим там иную жизнь. Палеонтология же регулярно открывает новые, неизведанные формы жизни. И по отношению к нам они нередко оказываются не менее чуждыми, чем пришельцы из далёкого космоса. Читать дальше>>

Ранние проекты КСЭС отличались сравнительно большой мощностью единичной станции при огромных габаритах и массах. Однако более предпочтительным представляется развертывание системы энергоснабжения Земли из космоса на основе большого количества КСЭС умеренной мощности, что позволяет реализовать проект поэтапно.

 

Космическая система энергоснабжения Земли умеренной мощности, разработанная в ИЦ им. Келдыша, включает космический и наземный сегменты. В состав космического сегмента входит система орбитальных КСЭС, использующих солнечную энергию в качестве первичного источника мощности, которая транслируется наземному потребителю посредством СВЧ-излучения. Наземный сегмент состоит из приемных пунктов, включающих антенны для приема СВЧ-излучения (ректенны) и преобразователи энергии СВЧ-излучения в электроэнергию, используемую потребителями. Срок функционирования системы может составить 20-30 лет.

 

Рассматривалась концепция построения системы энергоснабжения Земли на основе группировки КСЭС, размещенных на низких околоземных орбитах. Был проведен анализ эффективности и определен выбор орбитального построения системы, сформированы требования к характеристикам КСЭС и параметрам всей системы энергоснабжения в целом по критерию обеспечения минимальных удельных капиталовложений и удельной себестоимости электроэнергии.

 

Рассматривались варианты солнечных батарей с ФЭП на основе аморфного кремния (αSi) с установочной мощностью 5 и 10 МВт, обеспечивающие выработку электроэнергии с напряжением на выходе 110 В. При удельной мощности солнечных батарей 100 Вт/м² в конце двадцатилетнего срока эксплуатации для мощности 5 МВт площадь батарей должна составлять 50х10³м² (2 панели с габаритами 160×160 м). Увеличение установочной мощности с 5 до 15 МВт при неизменной площади предполагается за счет повышения КПД ФЭП с 10% до 30% и, соответственно, удельной мощности до 300 Вт/м². При удельной массе солнечных батарей 0,67-2 кг/кВт (в зависимости от КПД) и удельной поверхности 0,2 кг/м² масса солнечных батарей для мощности 5-15 МВт составит 10т.

 

Для преобразования напряжения солнечных батарей с 110 В до 20 кВ и для преобразования электроэнергии в СВЧ-излучение КСЭС должны иметь преобразователь напряжения постоянного тока и преобразователь электроэнергии в СВЧ-излучение с КПД 0,97 и 0,8, соответственно, и удельными массами 1 кг/кВт и 0,2-0,5 кг/кВт соответственно (в сумме 1,2-1,5 кг/кВт). Масса преобразователей мощности на КСЭС мощностью 5-15 МВт и принятых удельных характеристик составит 7,5-18 т соответственно.

 

Для передачи энергии на Землю посредством СВЧ-излучения в состав КСЭС входит антенна с длиной волны λ порядка 3 см, которая обеспечивает прохождение луча через атмосферу с наименьшими потерями (КПД тракта передачи энергии — 0,9). Диаметр антенны D_ант связан с длиной волны λ и углом расходимости луча δ зависимостью:

D_ант =K_антxλ/δ

 

При удельной массе антенны 0,25 кг/м² (0,67-2 кг/кВт в зависимости от установочной мощности КСЭС) масса антенны 10т. Для крепления блоков, составляющих КСЭС, используется несущая ферма с удельной массой 0,33-0,6 кг/кВт.

 

Схема развертывания и обслуживания системы энергоснабжения Земли из космоса предполагает выведение КСЭС или составляющих ее блоков многоразовыми, либо частично многоразовыми PH на опорную орбиту с последующим довыведением их посредством межорбитальных буксиров с ЭРДУ на аргоне на орбиту сборки и обслуживания высотой порядка 450 км. Буксир может быть использован также для транспортировки КСЭС обратно на орбиту обслуживания для ремонта и восстановления в случае аварийной ситуации. Доставка КСЭС мощностью 5-15 МВт и массой 40-55 т на рабочую орбиту высотой 1700 км потребует затрат характеристической скорости на уровне -1250 м/с и использования ЭРДУ электрической мощностью 1,5 МВт с удельным импульсом -7000 с и запасом рабочего тела ~1т.

 

Суммарная масса КСЭС установочной мощностью солнечных батарей 5-15 МВт с учетом ЭРДУ с рабочим телом и запаса на неучтенные составляющие (10-15% от массы КСЭС в целом) может составить 55-60 т.

 

Наземный сегмент системы энергоснабжения Земли из космоса включает пункты приема энергии с КСЭС, в состав которых входят антенны
приема (ректенны), системы обратного преобразования СВЧ-излучения в электроэнергию и трансформаторы, обеспечивающие необходимое для потребителей напряжение. КПД ректенны (при параметре распределения плотности мощности по апертуре равном 1,5) равен 0,88, а суммарный КПД преобразователей принят равным 0,83.