Диаметр ректенны в зависимости от высоты орбиты функционирования КСЭС определяется диаметром антенны и параметрами СВЧ-излучения: длиной волны, параметром распределения плотности мощности по апертуре, предельно допустимым углом поворота луча. При диаметре антенны ~200 м для высоты рабочей орбиты КСЭС ~1700 км диаметр ректенны составит ~500 м. В итоге при мощности солнечных батарей 5-15 МВт и полного КПД передачи энергии от солнечной батареи к ректенне ~50%, мощность на наземном приемном пункте электроэнергии будет 2,5-7,5 МВт. С увеличением высоты орбиты до 6500 км диаметр ректенны возрастает до 1900 м. В табл. ниже представлены параметры двух орбит функционирования и характеристики системы энергоснабжения с использованием этих орбит.

 

Таблица. Параметры орбит функционирования КСЭС

 

 

 

Схема расположения ректенн и КСЭС при функционировании КСЭС на орбитах высотой 1700 км

 

В качестве экономических критериев рассматривались удельная себестоимость электроэнергии, уровень удельных капиталовложений в создание и обслуживание системы (удельная стоимость установленной мощности) и срок окупаемости системы в зависимости от стоимости банковского кредита и уровня инфляции доходов. В табл. ниже представлены характеристики системы энергоснабжения Земли из космоса для КСЭС мощностью 15 МВт, размещаемых на круговых орбитах высотой 1700 км в количестве 12, 36 и 72 штук, что соответствует одной, трем и шести орбитальным плоскостям (по 12 КСЭС в каждой плоскости). На Земле размещаются от 10 до 68 географически равномерно распределенных приемных пунктов (рис. выше) установленной мощностью 7,5 МВт. Ресурс системы 20 лет, масса одной КСЭС 55 т, стоимость 235 млн долл. Стоимость одного приемного пункта 14,3 млн долл.

 

Таблица. Экономические параметры системы энергоснабжения Земли из космоса для КСЭС с мощностью солнечных батарей 15 МВт

Уровень располагаемой мощности КСЭС и системы энергоснабжения в целом, ее орбитальное построение, а также КПД канала беспроводной передачи электроэнергии определяют уровень суммарного электроснабжения потребителей от 0,3 до 9,2 ГВтхчас в сутки. Для принятых удельных энергомассовых характеристик удельная себестоимость электроэнергии при сроке эксплуатации КСЭС 20 лет находится в диапазоне 0,25-3,5 долл./кВтХчас. Увеличение срока активного существования КСЭС до 30 лет снижает удельную себестоимость электроэнергии в 1,5 раза.

 

Представленные в табл. выше значения удельной себестоимости электроэнергии не включают оплату банковского кредита и инфляцию финансовых вложений. В обеспечение окупаемости капиталовложений в течение срока эксплуатации КСЭС 20 лет, при стоимости банковского кредита 15% годовых и инфляции на уровне ~2 % в год, цена электроэнергии превысит минимальную удельную себестоимость (0,25 долл./кВтхчас) примерно в 3,6 раза и составит ~0,9 долл./кВтхчас.

Обязательно вернетесь к изучению возможных типов солнечных электростанций, но только после того, как закончите обустраивать интерьер своей новой квартиры? В таком случае настоятельно рекомендую вам заглянуть на http://www.serenagroup-ru.com/. Здесь вас встретит широкий ассортимент итальянской мебели, которая станет настоящей жемчужиной любого дизайна.

---

Наиболее проработанным вариантом КСЭС является система, в которой солнечная энергия преобразуется в электрическую посредством фотоэлектрических преобразователей, после чего подается на передающую антенну СВЧ-диапазона. Данный канал обладает высоким КПД устройств прямого и обратного преобразования энергии, освоенностью элементной базы, минимальными потерями при прохождении микроволнового излучения через атмосферу.

 

Элементная база СВЧ-канала следующая. Для СВЧ диапазона основными типами генераторов являются магнетроны и лампы бегущей волны, которые в непрерывном режиме при мощности 1-5 кВт имеют КПД 50-60%. Прогноз развития техники в этой области позволяет считать достижимым уровень мощности ~50 кВт и КПД до 80%. Для преобразования СВЧ-излучения в электроэнергию постоянного тока применяются ректенны, представляющие собой комбинацию отдельного антенного элемента или небольшой группы элементов и полупроводникового выпрямителя, согласованного с антенной. Ректенны обладают высоким (до 98%) КПД и малой массой. В условиях высокого уровня мощности применяются преобразователи на основе магнетронов, работающих в обращенном режиме и циклотронные преобразователи. Единичный циклотронный преобразователь имеет мощность ~10 кВт и КПД 70-80%, прогнозируемые достижимые параметры: 50-100 кВт и КПД до 90% с массой отдельного прибора до нескольких десятков килограмм. Отметим, что элементы системы, работающие в СВЧ-диапазоне, могут работать при температурах до 150°С.

 

Фотоэлектрические преобразователи (ФЭП). Для рассматриваемых целей могут быть использованы высокоэффективные (с КПД 14-20%) ФЭП на основе кремния, ФЭП на базе алмазоподобных структур (с КПД до 19%) и тонкопленочных ФЭП на основе аморфного кремния (с КПД 10-12%). В 90-е годы прошлого столетия был достигнут большой прогресс в создании высокоэффективных ФЭП. Для многопереходных гетероструктурных ФЭП на основе арсенида галлия достигнут КПД до 40%. Однако, данные ФЭП отличаются высокой стоимостью (до 300 000 долл./кВт) и достаточно большой удельной массой. Кроме того, их массовое производство сталкивается с проблемой дефицита галлия и ряда других элементов (например, германия, который часто используется в подложках таких преобразователей).

 

Схема фотоэлектрической КСЭС с кремниевыми ФЭП и плоскими пленочными отражателями (габариты указаны в метрах): а — общий вид; б — фрагмент системы преобразования солнечной энергии;

1 — несущая конструкция; 2 — панели солнечных батарей; 3 — пленочные отражатели; 4 — диэлектрическая часть несущей конструкции; 5 — силовая мачта; 6 — передающая антенна; 7 — электрическая силовая шина

 

Несмотря на сравнительно низкий КПД тонкопленочные ФЭП на основе аморфного кремния обладают малой удельной массой, высокой радиационной стойкостью и сравнительно дешевы. Пионерские работы по КСЭС, в том числе выполненные группой Глезера, как правило, подразумевали использование крупногабаритных солнечных батарей из тонких ФЭП на основе кремния. На рис. выше приведен общий вид КСЭС мощностью (электрическая мощность, принимаемая на Земле) 10 ГВт при массе 24 тысячи т и КПД кремниевых ФЭП 13,7%. Однако рассматривались концептуальные проекты КСЭС, в которых предлагалось использовать гетероструктурные ФЭП на основе AlGaAs — GaAs. На рис. ниже приведен общий вид такой КСЭС мощностью 5 ГВт при КПД гетероструктурных ФЭП на основе AlGaAs 20% и массе 13,9 тысяч т. В обоих проектах предусматривалось использовать плоские пленочные отражатели для увеличения светособирающей поверхности и создания коэффициента концентрации солнечного излучения Кэ = 2.

 

Схема фотоэлектрической КСЭС с гетероструктурными ФЭП на основе AIGaAs — GaAs и плоскими отражателями (размеры указаны в метрах): а — общий вид; б — поперечное сечение;

1 — панели солнечных батарей;

2 — плоские отражатели; 3 — передающая антенна

Планируете в обязательном порядке изучить возможность построения солнечной станции на орбите Земли, но только после того, как заработаете себе на безбедную старость! И в этом вам поможет система win win. Здесь вы найдете множество азартных развлечений с гигантскими джекпотами, тратить которые, в случае удачи, будут еще ваши правнуки!

---

Идеи энергоснабжения Земли из космоса появились более 100 лет назад. К.Э. Циолковский в начале прошлого века в своих работах указывал на возможность получения электроэнергии в космосе с помощью солнечных термоэлектрических батарей или с помощью машинных циклов. В 1928 г. В.П. Глушко предложил использовать солнечную энергию с последующим преобразованием ее в электроэнергию для питания силовых установок гелиоракетоплана, а в 1936 г. М.К. Тихонравов рекомендовал направить разработки в область создания фотоэлементов, которые могут преобразовывать солнечную энергию в космосе в электроэнергию.

 

В США Р.Х. Годдард в 1906 г. рассматривал использование энергии Солнца для движения в космосе, используя машинный цикл преобразования солнечной энергии в электрическую. В 1923 г. Г. Оберт в фундаментальном труде «Ракета в межпланетном пространстве» рассмотрел возможности искусственного освещения в ночное время отдельных районов Земли и отопления высокоширотных районов нашей планеты с помощью орбитального зеркала диаметром около 100 км.

 

В 1970-1980 г. многие отечественные и зарубежные специалисты обращали внимание на необходимость более тщательного анализа возможности создания космических солнечных электростанций.

 

В 1968 г. в США П.Е. Глезер опубликовал концепцию КСЭС, в которой была предложена архитектура электроснабжения Земли в виде спутниковой системы на ГСО из 60 космических электростанций мощностью по 5 ГВт каждая с передачей на Землю СВЧ-энергии на частоте 2,45 ГГц. В проекте предполагалось использование:

• полностью многоразовой двухступенчатой PH грузоподъемностью 100 т;
  
• околоземной низкоорбитальной сборочной станции с экипажем 500-1000 астронавтов;
  
• солнечного межорбитального многоразового буксира с ЭРД для транспортировки грузов между низкой опорной орбитой и ГСО;
  
• наземной приемной антенны (ректенны) диаметром 13 км, которая должна быть подключена к коммерческой электросети.
  

   

  Однако по оценкам Министерства энергетики США (1980 г.) стоимость КСЭС электрической мощностью 5 ГВт составила бы около 100 млрд долл. США, а общие затраты на создание системы из 60 станций превысили 1300 млрд долл. На основании полученных результатов был сделан вывод, что при таком высоком уровне затрат космические электростанции станут конкурентоспособными лет через 40 при условии радикального технического прогресса. Но уже в 1997 г. NASA представила концепцию системы производства энергии в космосе для передачи на Землю с сокращением затрат на разработку и эксплуатацию, которая включала:
  

• последовательную реализацию принципа модульного построения системы;
  
• использование роботизированной околоземной сборочной станции и солнечно-синхронных рабочих орбит КСЭС высотой 600-1400 км или эллиптических орбит с наклонением 30-50° высотой от 6000 до 20000 км;
  
• уровень мощности КСЭС от 100 до 400 МВт;
  
• использование высокоэффективной многоразовой PH грузоподъемностью Ют при стоимости выведения на опорную орбиту 200 долл./кг;
  
• самовыведение КСЭС с опорной орбиты на рабочую с помощью бортовой солнечной энергоустановки (СЭУ) и электроракетной двигательной установки (ЭРДУ);
  
• увеличение частоты СВЧ-излучения до 5,8 ГГц (длина волны — 5,17 см), что снижает размеры как антенны, так и ректенны, обеспечивая диаметр планарной наземной ректенны порядка 2 км при высоте орбиты 1400 км или 4,5 км в случае использования эллиптических орбит.
  

   

  
  

  Особо отметим, что космическая служба национальной безопасности Минобороны США (National Security Space Office) в отчете 2007 г. рассматривала создание космических солнечных электростанций как необходимое условие обеспечения стратегической безопасности, рекомендуя Правительству США обеспечить возможность разработки и создания системы солнечной энергетики космического базирования в течение первой половины XXI в. с такими характеристиками, которые обеспечат разумную стоимость, экологическую чистоту, безопасность, надежность, устойчивое развитие экономики, массовое использование у потребителей.
  

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.

Вы не гениальный ученый, а обычный человек, которому не чуждо чувство азарта? Значит, вас определенно точно заинтересует рейтинг казино, в которых действительно можно выиграть и где вас никто не будет обманывать! Ознакомиться с таким рейтингом вы сможете на сайте free-slot.ru.

---

При проведении проектно-баллистических исследований принимались следующие удельные массы: СБ — 4 кг/кВт, ЭРД — 1 кг/кВт, СХП — 0,15 кг/кг р.т. и СПБ — 1 кг/кВт, а масса ПО -665 кг. В качестве рабочего тела могут рассматриваться ксенон или аргон.

 

Суммарная продолжительность одного рейса не более 180 сут.

 

Характерная траектория перелета ММБ: а) к Луне; б) от Луны к Земле

 

 

Примеры траектории перелета солнечного ММБ к Луне и обратно приведены на рис. выше соответственно. Траектория Луны показана пунктирной линией, а траектория ММБ — сплошной. Видно, что траектория представляет постепенно раскручивающуюся или скручивающуюся спираль. Радиус сферы влияния Луны принимался 102000 км. Скорость входа ММБ в сферу влияния Луны составит 200-300 м/с. Аналогичный вид будут иметь траектории скрутки и раскрутки ММБ у Луны.

 

Зависимость массы ПГ, МБ, рабочего тела, СХП и удельного импульса ЭРДУ от мощности СБ при массе активного блока 60 т

 

 

Из зависимостей, приведенных на рис. выше, видно, что создание ММБ с СБ мощностью более 4 МВт является нецелесообразным (для
заданной грузоподъемности PH в 60 т) ввиду того, что дальнейшее увеличение мощности не приводит к значительному росту массы ПГ, доставляемого к Луне. Для доставки ПГ массой 30 т параметры солнечного ММБ с перспективными характеристиками СБ будут следующие:

 

 

 

Зависимость продолжительностей перелета и работы ЭРДУ МБ от мощности СБ при массе активного блока 60 т

 

 

На рис. выше приведены зависимости временных параметров транспортной операции между орбитами Земли и Луны от мощности солнечной энергоустановки. Анализ зависимостей показывает, что суммарная продолжительность одного рейса возрастает с ростом мощности ММБ. Также возрастает и суммарная продолжительность работы ЭРДУ. Причем, рост идет при возвращении ММБ на низкую ОИСЗ. Это связано с уменьшением тяговооруженности ММБ из-за роста удельного импульса ЭРДУ и роста массы ММБ при увеличении мощности. Еще одной причиной является наличие теней от Земли и Луны. При прохождении тени, СБ, а следовательно и ЭРДУ ММБ, не работают. Это приводит к увеличению продолжительности перелета и к росту эксцентричности конечной орбиты ММБ. При раскрутке увеличение эксцентриситета является положительным моментом, тогда как при скрутке это приводит к дополнительным затратам времени на формирование конечной квазикруговой орбиты. При расчете продолжительности рейса так же следует учитывать дополнительные ~40 сут для фазирования долготы восходящего узла относительно восходящего узла лунной орбиты. Необходимость в этом связана с тем, что из-за несферичности поля тяготения Земли происходит прецессия восходящего узла орбиты ММБ. Прецессия узлов лунной орбиты происходит под действием возмущений от Солнца со скоростью ~0,053°/сут. Скорость прецессии узлов орбиты ММБ зависит от ее текущей высоты и может достигать 5,3 градусов в сутки на низких орбитах. Поэтому дату старта необходимо рассчитывать так, чтобы за время перелета ММБ к Луне плоскость его орбиты совместилась с плоскостью орбиты Луны. Таким образом, суммарная продолжительность одного рейса ММБ мощностью ~1,89 МВт составит ~180 сут.

 

Возможный облик ММБ с солнечной энергоустановкой

 

Один из возможных обликов ММБ с солнечной энергетической установкой показан на рис. выше.

Планируете в обязательном порядке и максимально досконально изучить работу межорбитального многоразового буксира, но только после того, как улучшите свое материальное благосостояние? Тогда вам определенно точно следует знать, что forex — это идеальный инструмент, который позволит вам добиться поставленной цели. За более детальной информацией обращайтесь на сайт www.fbs.ru.

---

Для реализации технических преимуществ многопереходных арсенид-галиевых преобразователей панели батарей должны собираться из большого количества одинаковых ячеек малого размера. Каждая ячейка состоит из фотоэлектрического преобразователя, концентратора и системы термостабилизации, объединенных и зафиксированных относительно друг друга силовым каркасом. Для получения необходимых выходных электрических параметров отдельные ячейки коммутируются параллельно-последовательно. Рассеиваемая отдельной ячейкой тепловая мощность невелика, поэтому в качестве термостабилизатора используется сплошная тонкая пластина из материала с высокой теплопроводностью, охлаждаемая тепловым излучением.

 

Технические характеристики отдельной панели СБ следующие:

 

 

Применение СБ на основе арсенид-галлиевого ФЭП с концентратором позволяет получить следующие преимущества перед батареями на основе тонкопленочных кремниевых преобразователей:

• повышенный до 40% и более КПД при температурах преобразователя 30-50 °С;
  
• уменьшенные в 4 и более раз габариты панелей СБ в раскрытом виде, при одинаковом объеме сложенных панелей;
  
• сравнимая стоимость вследствие применения многопереходного арсенид-галиевого преобразователя малой площади, возможного при использовании солнечного концентратора на основе пленочной линзы Френеля с высокой степенью концентрации солнечного излучения (-100);
  
• улучшение удельных массовых характеристик ввиду возможности применения для преобразователей малого размера и системы термостабилизации из теплоизлучающей фольги из алюминия;
  
• увеличенная радиационная стойкость ввиду использования линзы Френеля, вторичной линзы и теплоизлучающего листа как элементов радиационной защиты преобразователей;
  
• улучшенная стойкость к воздействию атомарного кислорода на низких орбитах.
  

   

  
  

  Схема функционирования ММБ на основе СБ может быть следующей:
  

• в момент прохождения ММБ над космодромом осуществляется запуск в его окрестности головной части с полезным грузом и заправленной рабочем телом системы хранения и подачи рабочего тела;
  
• осуществляется стыковка головной части с ММБ;
  
• включение ЭРДУ и раскрутка с низкой орбиты до сферы влияния Луны;
  
• скрутка в сфере влияния Луны до орбиты высотой 100 км, отстыковка полезного груза от ММБ;
  
• включение ЭРДХ раскрутка ММБ до выхода из сферы влияния Луны;
  
• скрутка в сфере влияния Земли до стартовой орбиты.
  

   

  Далее процесс повторяется.
  

   

  
  

  Минимальная высота орбиты стыковки ММБ с выводимой головной частью может составлять -230 км для периодов минимума солнечной активности и -270 км — для периодов максимума. Для этих высот возможно выведение с помощью PH без использования дополнительных разгонных блоков. Для данных высот затраты характеристической скорости (V_x) на перелет на низкую окололунную орбиту (высотой 100 км) составят -8,812 км/с.
  

Предпочитаете думать о делах более насущных и земных, чем разбираться в работе межорбитального буксира. Так, в частности, планируете приобрести строительные материалы высокого качества и построить дом для своей семьи? Тогда вам определенно точно следует заглянуть на nikastroy.ru, где вы сможете совершить такую покупку на выгодных для себя условиях!

---

Солнечный ММБ включает солнечные батареи, ЭРДУ, силовой преобразовательный блок, приборный отсек и устройство стыковки. Такой ММБ, в виду больших площадей солнечных батарей, должен собираться с помощью космонавтов на специальном орбитальном сборочном комплексе.

 

Эффективность и размеры ММБ с СБ будут определяться КПД ФЭП и конструктивным совершенством конструкции СБ. С ростом КПД уменьшается требуемая площадь СБ (при фиксированной мощности) и, следовательно, их размеры и масса, уменьшаются затраты на выведение СБ на орбиту и на их развертывание. Снижение затрат можно будет наблюдать и при уменьшении массы конструкции, которая будет так же снижаться по мере уменьшения площади СБ и применения различных легких композиционных конструкционных материалов. Использование концентраторов позволит уменьшить стоимость СБ за счет сокращения требуемой площади ФЭП, являющихся наиболее дорогостоящим элементом СБ.

 

За последние два десятилетия технология создания СБ значительно продвинулась. Это связано с созданием многопереходных арсенид-га-лиевых фотоэлектрических преобразователей (ФЭП), КПД которых в настоящее время достиг почти 41%, а в перспективе может достичь и 60% [5.46]. Недостатком таких ФЭП является их большая, относительно кремниевых ФЭП, стоимость. Однако, по мере освоения производства и наладки массового выпуска их стоимость будет снижаться. Поэтому применение многопререходных арсенид-галиевых ФЭП может быть перспективным. Применение концентраторов также позволит снизить стоимость СБ за счет уменьшения непосредственной площади ФЭП. В настоящее время созданы легкие композитные материалы и технологии их обработки и применения, что также повышает энергомассовые характеристики СБ.

 

В результате совместных работ РКК «Энергия» и ФТИ им. А.Ф. Иоффе в начале 2000-х г. была предложена концепция усовершенствованной панели СБ. Изготовленная по предложенной концепция СБ будет иметь следующие преимущества по сравнению с существующими:

—    улучшенные массо-габаритные и энергетические характеристики;

—    повышенную радиационную стойкость и меньшую степень деградации.

 

Предложенная концепция базируется на технологии высокоэффективных арсенид-галлиевых ФЭП и солнечных концентраторов на основе линзы Френеля.

 

Отдельная ячейка СБ представляет собой многопереходный ар- сенид-галлиевый фотоэлектрический преобразователь квадратной формы с размерами 3,5×3,5 мм, и смонтированный над ним концентратор квадратной формы на основе линзы Френеля с поперечным размером 25×25 мм. Фокусное расстояние концентратора составляет ~30 мм, что и определяет толщину панели батареи. Электрический КПД многопереходного преобразователя в перспективе может составить -40% и более.

 

Основа панели солнечной батареи — силовой каркас из углепластика, обеспечивающий позиционирование линз Френеля относительно преобразователей, их фиксацию и восприятие механических нагрузок. Силовой каркас образован набором квадратных ячеек, причем каждые две ячейки, соединенные по ребру двугранного угла, образуют парный элемент, из которого может быть собрана панель произвольного размера. Каждая пара ячеек каркаса поддерживает блок из 16 линз Френеля. Такой блок имеет 9 опорных точек, по которым осуществляется крепление блока линз к силовому каркасу. Отдельные элементы преобразователя, размещенные в фокусе линз Френеля, смонтированы на поверхности радиатора. Радиатор представляет собой алюминиевый лист толщиной 0,1 мм, на обе стороны которого нанесено покрытие, обеспечивающее заданные излучательные характеристики. Электрическая коммутация отдельных преобразователей осуществляется медными фольговыми шинами, изолированными полиамидной пленкой.

В XX веке немного событий, которые можно назвать по-настоя1цему светлыми. Но есть дата, которая вызывает позитивные эмоции в любой стране. 12 апреля — день, когда советский лётчик Юрий Гагарин обогнул Землю на корабле «Восток», открыв человечеству дорогу в космос. Его полёт длился меньше двух часов, но вызвал колоссальный резонанс в мире. Гагарин стал знаменитостью, на фоне которой померкли суперзвёзды шоу-бизнеса и политики. А всё потому, что Юрий сам был человеком, который словно явился из прекрасного будущего. Читать дальше>>

Одним из главных событий года для астрономов стала долгожданная встреча исследовательского космического аппарата Dawn и карликовой планеты Церера. Чтобы это свидание состоялось, зонду NASA, который был запущен ещё в 2007 году, пришлось лететь семь с половиной лет и преодолеть почти пять миллиардов километров (с остановками). Dawn достиг орбиты планеты 6 марта и следующие полтора года будет заниматься исследованиями: картографированием, изучением состава планеты и происходящих на поверхности явлений. Читать дальше>>

НОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ

---

В мае 2014 года команда немецких учёных под руководством Кристофа Дюллмана подтвердила существование 117-го элемента таблицы Менделеева. Впервые элемент, получивший временное название унунсептий (собственно, «сто семнадцатый» по-латински), был получен ещё четыре года назад в лабораторных условиях группой российских и американских исследователей. Тогда для получения элемента мишень из изотопа 97-го элемента, берклия-249, была обстреляна ионами кальция-48. Однако по требованиям Международного союза теоретической и прикладной химии для внесения нового элемента в таблицу Менделеева его существование должно быть подтверждено двумя независимыми исследованиями. Другими словами, требовалось ещё раз синтезировать унунсептий где-нибудь в другом месте, и именно на это ушло столько времени. Дело в том, что берклий-249 сам по себе довольно редкий элемент, производится в небольших количествах и имеет период полураспада менее года, поэтому исследования с его использованием проводятся нечасто. Собственно говоря, изначальной целью немецких химиков был синтез 119-го элемента, однако после ряда безуспешных попыток они решили проверить оборудование и получить хотя бы 117-й. Им удалось создать четыре атома унунсептия, которые просуществовали всего десятую долю секунды, но этого времени хватило для документального подтверждения факта. Впрочем, даже теперь, прежде чем внести элемент в таблицу, потребуется провести ряд исследований и экспериментов. Читать дальше>>