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>>

«Мы должны сконструировать
для государя новые породы зверей,
исключительно свирепых и хищных,
не так ли?!»
Станислав Лем, «Путешествие второе,
или оферта короля Жестокуса»

Вообразить инопланетное чудовище несложно. Если напрягаться не хочется совсем, достаточно взять что-то привычное, земное, и увеличить его для внушительности. Часто для этой цели используют пауков или многоножек. Но лучше, конечно, чуть потрудиться, собрав существо из отдельных, желательно несовместимых деталей, заимствованных у разных классов и даже типов животных. Тентакли и лишние пары ног приветствуются. Если же применить несколько действительно креативных решений (не задаваясь вопросом об их целесообразности), получится совсем хорошо. Получится Чужой из одноимённого фильма Ридли Скотта. Читать дальше>>

«Для того, чтобы добиться идеальной чистоты эксперимента,

его лучше проводить чисто теоретически.»
Юрий Татаркин

Понятие мысленного эксперимента ввёл в начале XX века австрийский физик Эрнст Мах. Он имел в виду прежде всего предварительное проигрывание в воображении реального эксперимента. Мах считал, что с помощью фантазии можно вводить любые условия опыта, вплоть до совершенно абсурдных, и это даёт возможность рассмотреть все варианты результата.

В истории науки хватает экзотических мысленных экспериментов, которые не только изменили общепринятые взгляды на мир, но и породили дискуссии, продолжавшиеся десятилетиями. Мы расскажем о десяти самых известных. Будьте осторожны — некоторые из них способны свести с ума! 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>>

Гораздо больше, чем энергия космоса, которую человечество вряд ли научится использоваться в ближайшее столетие, вас интересуют дела более земные и насущные. В частности, вам необходим секретарь с интимом — опытная и ответственная девушка, которая сможет удовлетворять все аспекты ваших потребностей. И найти ее вы сможете на vip-personal.ru.

---

Преобразование мировой энергетики должно проводиться одновременно с мероприятиями по восстановлению устойчивости природных процессов на Земле. Космонавтика участвует в настоящее время в решении экологических задач, осуществляя мониторинг земной поверхности, а в ближайшем будущем возможно ее участие в создании экологических систем, замкнутых по биоресурсам. Переход земных технологий на замкнутое безотходное производство по минеральным материалам и органике необходим, но не достаточен, поскольку требует постоянного снабжения энергией. Основная роль космонавтики в парировании надвигающейся экологической угрозы — решение энергетической проблемы для человечества.

Один из основных принципов «Декларации Рио», принятой на Конференции ООН по окружающей среде и развитию 1992 г. в Рио-де-Жанейро: «право на развитие должно реализовываться таким образом, чтобы в равной мере обеспечить удовлетворение потребностей в развитии и сохранении окружающей среды как нынешнего, так и будущих поколений».

Концепция структуры мировой энергетики XXI в., базирующаяся в перспективе на космической энергетике, направлена на сохранение экологии Земли, она дает возможность будущим поколениям использовать внеземные энергетические и материальные ресурсы. Она позволяет оценить отпущенные сроки для создания безопасной энергетики. В частности, можно с уверенностью говорить о том, что уже в настоящее время необходима разработка программы создания эффективных и дешевых транспортных многоразовых космических систем, разработки и сборки крупногабаритных конструкций в космосе, совершенствования средств обитания и работы человека в космосе, программы освоения Луны. Временные интервалы, представленные в концепции с позиции сегодняшнего дня, могут меняться в достаточно широком диапазоне (до нескольких десятков лет), но главное направление в общей тенденции развития структуры мировой энергетики — появление космической составляющей с последующим возложением на нее основной нагрузки — будет сохраняться даже при возможном открытии в текущем столетии новых источников энергии.

«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>>

На следующих этапах атомная энергетика на основе реакторов деления будет постепенно заменяться на энергетику термоядерного синтеза, с более высоким КПД получения электроэнергии (область 4), чем в обычных атомных электростанциях. Обеспечение повышенной экологической безопасности термоядерной энергетики может быть достигнуто при использовании более экологически чистого термоядерного топлива на основе гелия-3 (³Не). Поэтому надо приложить усилия для скорейшего освоения реакции термоядерного синтеза.

Концепция развития структуры мировой энергетики в XXI в.:

1 — углеродная и углеводородная энергетики; 2 — энергетика на возобновляемых источниках; 3 — наземная ядерная энергетика; 4 — наземная термоядерная энергетика; 5 — космическая энергетика для Земли из земных материалов; 6 — космическая энергетика для Земли из лунных материалов; 7 — космическая энергетика для обеспечения внеземного производства; 8 — начало функционирования лунного производства; 9 — начало функционирования энергоемкого производства в космосе; 10-земная энергетика при неуправляемом производстве (по потребности); 11 — потребности в земной энергетике при использовании энергосберегающих технологий; 12-энергетика, используемая под атмосферой

Космическая энергетика предварительного этапа, построенная из земных материалов (область 5), одновременно с внесением посильного вклада в общую энергетику Земли, должна решать важную задачу — отработку технических средств по производству электроэнергии в космосе и безопасной передачи ее на Землю. Особо следует отметить, что при равных мощностях производства электроэнергии на Земле и в космосе общие выбросы продуктов сгорания в атмосферу от ракет-носителей примерно в 30 раз меньше чем выбросы только загрязнителей воздуха, воды, грунта (SO₂, NO₂, зола, пыль и др.), при использовании ископаемых топлив.

 

Мощность космической энергетики, использующей земные материалы, будет определяться техническим потенциалом Человечества и может быть оценена по формуле:

 

где Г — частота пусков ракет-носителей в год; T — время эксплуатации кванта энергопроизводящей системы, выводимого при ее создании и поддержании; к_атм — коэффициент полезного действия прохождения атмосферы энергетическим лучом; m_уд— удельная масса конструкции и оборудования на рабочей орбите, требуемая для получения одного киловатта энергии, полученной в космосе и преобразованной в транспортировочный вид.

 

Учитывая перспективы роста цен на ископаемые топлива и возможность введения штрафов за выбросы СO₂, можно ожидать, что в перспективе при равных энергиях, поставляемых потребителю, затраты на использование ископаемых топлив будут сопоставимы и могут даже превышать затраты на космическое энергоснабжение. Оценки показали, что доля космического сегмента энергетики на первом этапе может составить от 2 до 4% от производимой в конце прошлого века электроэнергии в мире.

 

Для увеличения этой доли целесообразно перейти к следующему этапу развития космической энергетики, на котором будут использоваться лунные ресурсы. Поэтому следующим этапом развития энергетики должно быть освоение Луны с организацией на ней промышленного производства на базе местных материалов и создание космической энергопроизводящей системы из внеземных материалов для обеспечения Земли (область 6). При этом добычу материалов для солнечных орбитальных или размещаемых на поверхности Луны энергостанций, рационально совместить с получением термоядерного топлива ³Не с последующей транспортировкой на Землю для использования в термоядерных электростанциях. Преимущество термоядерной реакции ³Не заключается не только в том, что она высвобождает меньше нейтронов, индуцирующих радиоактивность в конструкционных элементах реактора, но в том, что ее энергетический выход может быть преобразован в электроэнергию при эффективности в два раза более высокой, чем в современном ядерном реакторе. Вероятней всего необходимо будет найти разумное сочетание использования солнечной энергии и термоядерной энергии из лунных запасов ³Не. Использование ³Не в еще больших масштабах возможно после создания добывающих комплексов и флотилии космических танкеров, доставляющих его с дальних планет — это уже третий этап развития космической энергетики.

 

Создание крупномасштабной энергопроизводящей системы в космосе потребует разработки высокоэффективных экологически чистых средств выведения в космос и последующей транспортировки в космосе с существенным снижением стоимости доставки единицы массы на рабочую орбиту, отработки технологии сборки в космосе конструкций большой протяженности, повышения роли пилотируемой космонавтики.

 

Следующий этап развития мировой энергетики характеризуется насыщением энергетической мощности под атмосферой Земли до уровня, близкого к предельно допустимому, и вынесением энергоемких производств за пределы земной атмосферы (область 7). Дальнейший рост энергетики Цивилизации будет связан с ростом внеземной промышленной инфраструктуры и космической экспансией Человечества.

Разрабатываете передовую модель мировой энергетики, в основе которой заложена космонавтика, и боитесь за сохранность своих трудов? Тогда вам определенно точно потребуется панорамная ip камера 360 градусов, которую вы легко сможете установить возле своего рабочего места и отслеживать все происходящее в режиме реального времени. Подробности на arecontvision.ru.

---

Понимание необходимости создания космической энергетики, огромности затрат труда и финансов при ограниченности отпущенного Человечеству времени для выхода из наступающей кризисной ситуации привели авторов работы к формулировке концепции рационального развития структуры мировой энергетики в обеспечение мировых энергетических потребностей в XXI в. Предложенная концепция — не прогноз развития мировой энергетики, а попытка оценки ее востребованности с представлением оптимального (по мнению авторов работы) пути для возможного выхода из надвигающихся кризисов.

 

Основа предлагаемой концепции заключается в преобразовании структуры мировой энергетики таким образом, чтобы в конце XXI века ее значительную часть представляла космическая энергетика. Размещение электростанций в космосе позволит резко снизить тепловую нагрузку на Землю, т.к. на поверхность Земли из космоса будет доставляться лишь высокопотенциальная энергия (электромагнитное излучение, превращаемое затем на Земле в электроэнергию), в то время как при использовании для производства электроэнергии наземных тепловых и атомных станций не преобразованное тепло термодинамического цикла остается под атмосферой, а это даже в перспективе вряд ли составит менее 50%. Таким образом космическая электроэнергетика будет обеспечивать Землю экологически чистой энергией под атмосферой с максимальным коэффициентом преобразования в полезную работу, и одновременно откроет новые горизонты использования энергетических и материальных ресурсов Космоса. Но для создания космической энергетики необходимо выиграть время.

 

Концепция развития структуры мировой энергетики в XXI в.:

1 — углеродная и углеводородная энергетики; 2 — энергетика на возобновляемых источниках; 3 — наземная ядерная энергетика; 4 — наземная термоядерная энергетика; 5 — космическая энергетика для Земли из земных материалов; 6 — космическая энергетика для Земли из лунных материалов; 7 — космическая энергетика для обеспечения внеземного производства; 8 — начало функционирования лунного производства; 9 — начало функционирования энергоемкого производства в космосе; 10-земная энергетика при неуправляемом производстве (по потребности); 11 — потребности в земной энергетике при использовании энергосберегающих технологий; 12-энергетика, используемая под атмосферой

 

 

Ход преобразования общей структуры в процессе формирования космической энергетики можно представить в виде нескольких этапов (рис. выше), которые определяются наличием нескольких «реперных точек» с условной временной привязкой. Реперные точки определяют только начало этапов, с течением времени этапы могут совмещаться.

 

Состав мировой энергетики, представленный на рис. выше, дан на уровне первичных видов энергии, поскольку они напрямую характеризуют тепловой нагрев атмосферы. Качество жизни в большей степени отражают конечные виды энергии. При соответствующем технологическом уровне мирового производства и учете условий естественного обитания между первичными и конечными видами энергии существует линейная корреляция.

Вас заботит проблема энергосбережения, но не в масштабах целой Земли, а отдельно взятой постройки — вашего дома. Именно поэтому вы планируете заменить тэны в вашем бойлере на более экономичные. Так что обязательно загляните на aldentrade.com.ua, где вы сможете приобрести их на максимально выгодных для себя условиях.

---

Все проекты космических энергетических систем рассматривают передачу энергии из космоса на Землю в диапазоне СВЧ-излучения, поскольку этот диапазон позволяет с минимальными потерями энергии проходить земную атмосферу. Однако, как было показано выше, уровень безопасной энергии на ректеннах ограничивает суммарную масштабность подобных энергосистем до 2,5-3 ТВт.

 

Плотность СВЧ-излучения должна быть достаточно низкой для обеспечения безопасности людей, Природы и сохранности ионосферы Земли. Поэтому площадь ректенн на Земле получается очень большой. Для примера в табл. ниже указаны характеристики двух вариантов ректенн при длине волны 12,24 см.

 

Технические характеристики ректенн

 

По нормам, действующим в разных странах, допустимая мощность СВЧ- излучения при кратковременном воздействии (до 2-3 ч в сутки) не более 10-50 Вт/м² и при длительном — не более 1-10 Вт/м². Следовательно, даже «безопасные» ректенны должны размещаться вдали от густонаселенных мест.

 

Помимо отчуждения больших площадей на Земле в ближнем околоземном пространстве для круглосуточного энергоснабжения должны быть расположены спутники-ретрансляторы с такой же площадью и с соответствующей массой. Уменьшение площади спутников повлечет за собой увеличение энергетических потерь.

 

Указанные недостатки могут быть исключены при передаче энергии в микроволновом и оптическом диапазонах излучения. Использование этих диапазонов дает возможность обеспечить энергетический поток высокой плотности в узконаправленном луче, уменьшить размеры ректенн на Земле и спутников-ретрансляторов на околоземной орбите по сравнению с этими же элементами энергетической системы, работающей в СВЧ-диапазоне, либо при прочих равных условиях на порядок увеличить передаваемую мощность.

 

Основным препятствием для видимого и микроволнового диапазонов излучения служит облачный покров земной атмосферы. Главным направлением в преодолении этого препятствия в течение многих лет был поиск окон прозрачности атмосферы. Исследования показывают, что лазер, работающий с длиной волны 1064 нм, проникает сквозь земную атмосферу, теряя не больше 10% своей интенсивности. При такой частоте плотность потока энергии в 5 кВт/м² безвредна для человека. Это больше чем на два порядка превышает «безопасную» плотность энергии на ректене при СВЧ-излучении.

 

Другим многообещающим направлением может стать разработка способов локального управления погодой. Один из таких способов запатентован в России. Разработка способов локального управления погодой позволит обеспечить прохождение лазерного луча видимого и микроволнового диапазонов через земную атмосферу в районе ректенны с высоким КПД.

В Исследовательском Центре им. М.В. Келдыша и МРТИ РАН был выполнен анализ по обоснованию возможности сравнительно быстрого (в течение 10-15 лет) создания пилотного демонстрационного энергоизлучательного лунного комплекса мощностью в несколько миллионов киловатт — как типового модуля будущей (к 2050 г.) полноразмерной энергопроизводящей системы мощностью до 2,5-3 ТВт. В основу положен модифицированный вариант «упрощенной» концепции системы без зеркал на лунной орбите, без дополнительных баз на обратной стороне Луны, но с отражателями на околоземной орбите.

 

В проекте принята нетрадиционная, но простейшая схема энергоизлучательного комплекса — совмещение тонкопленочной солнечной батареи с фазированной антенной решеткой (микронный электрогенерирующий слой аморфного кремния на железной фольге-подложке толщиной 20 мкм, при характерной ширине ленты 0,5 м), в которую с шагом, равным длине волны (5,2 см), вмонтированы твердотельные транзисторы мощностью —0,1 Вт. Такие ленты, уложенные на простейшие опоры высотой 0,5 м, имеют полносборную заводскую готовность, и готовы к монтажу из рулона. Они образуют всю поверхность фазированной антенной решетки в энергоизлучательном комплексе. Такая интегральная схема в несколько раз лучше по материалоемкости, чем энергоизлучательный комплекс с зеркальными антеннами со сканирующим лучом.

 

Для доставки на Луну технических модулей лунных заводов по производству лент-антенн, использующих реголит в качестве сырья для изготовления лент-подложек и пенокерамических, либо пеносиликатных волноводов разводки опорного СВЧ-сигнала, в рамках лунного производственного комплекса могут быть организованы также линии по производству лунных топлив — «кислород+кремний» и «кислород+алюминий» для использования его компонентов в составе двухступенчатой транспортной системы «ОИСЗ — ОИСЛ — ОИСЗ» и «Луна — ОИСЛ — Луна».