Енергетика: сьогодення та майбутнє

Новини, аналітика, статті, фото та відео

Американські вчені розробляють для військових систему передачі сонячної енергії з космосу

Американські вчені розробляють для військових систему передачі сонячної енергії з космосу

Рейтинг користувача: 5 / 5

Активна зіркаАктивна зіркаАктивна зіркаАктивна зіркаАктивна зірка
 

Науково-дослідна лабораторія ВПС США (AFRL) уклала з американською компанією Northrop Grumman контракт на проведення досліджень та розробку обладнання, яке дозволить реалізувати систему бездротової передачі енергії з космічних апаратів.

Згідно з повідомленням AFRL, проект отримав назву SSPIDR (The Space Solar Power Incremental Demonstrations and Research - покрокові дослідження та демонстрація способів передачі сонячної енергії). На проведення досліджень Northrop Grumman в рамках контракту отримає трохи понад 100 мільйонів доларів.

Військовим періодично доводиться діяти в важкодоступних районах, де організація забезпечення енергією вкрай ускладнена. При цьому тимчасові бази або аванпости вимагають джерел енергії для підзарядки портативного обладнання, живлення систем зв'язку та спостереження. Для цих цілей можна використовувати мобільні генератори, проте не завжди буває можливість доставити їх на місце в короткі терміни. Передбачається, що проект SSPIDR дозволить розв'язати цю проблему.

Кінцевою метою проекту є створення космічного апарату, обладнаного високоефективними сонячними панелями. З їх допомогою сонячна енергія буде перетворюватися в радіохвильове випромінювання та передаватися на Землю, де будуть встановлені системи приймання цього випромінювання та його перетворення в електричну енергію. Подробиці про технології, які планується використовувати для створення космічної системи, не уточнюються.

Трохи історії

Ймовірно, для передачі енергії на великі відстані, американська система буде використовувати мікрохвильове випромінювання. Вперше ідею створення мікрохвильової лінії передачі електроенергії на великі відстані в 1945 році висловив радянський вчений Семен Тетельбаум. Після другої світової війни цю ідею почали розвивати американці. У 1964 році вчений Вільям Браун створив ректену, нелінійну антену, що перетворює радіохвильове випромінювання в електрику. Ефективність цього пристрою становить близько 95 відсотків.

У тому ж таки 1964 році, Браун вперше у світі продемонстрував мікрохвильову передачу енергії на літальний апарат — модель вертольота, обладнану ректеной. У 1970-х роках в обсерваторії Голдстоун в Каліфорнії був проведений успішний досвід по передачі великої потужності на значну відстань. Під час експерименту, проведеного NASA, за допомогою радіовипромінювання частотою 2,38 гігагерца з тарілчастої антени діаметром 26 метрів на ректену довжиною 7,3 метра та шириною 3,5 метра було передано постійну напругу, потужністю 30 кіловатів. Ефективність ректени склала 80 відсотків.

Можливість мікрохвильової передачі енергії з космосу на Землю розглядається з кінця 1970-х років, однак повноцінні роботи в цьому напрямку не ведуться. У 1978 році фахівці NASA показали, що для повноцінної передачі енергії на частоті 2,45 гігагерца для надійного проходження променя через атмосферу на орбіті необхідно розмістити апарат з антеною діаметром 1 кілометр. Довжина ректени на землі повинна бути не менше 10 кілометрів. Розміри антени та ректени можуть бути значно зменшені за рахунок використання коротких довжин хвиль, однак такі хвилі поглинаються атмосферою.

За матеріалами: AFRL

На цьому поки все. Та не забувайте поділитися прочитаним зі своїми друзями!



Еко Електрика

Підпишись на новинки

Цікаві матеріали

Сонячні батареї не тільки забезпечують доступ до практично невичерпного джерела енергії, а й знижують викиди СО2 в атмосферу, позбавляючи від необхідності спалювати викопне паливо. Як же з'явилися сон...

Вчені з Університету Пенсильванії представили спосіб швидкого заряду літій-іонних акумуляторів, при якому вони витримають понад 800 тисяч кілометрів пробігу. Тепер власники електромобілів зможуть під'...