СОЛНЕЧНЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ — ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ

© В.К.Сысоев, А.А.Верлан
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Проблемы ракетной и космической техники"
2013 г.

Развитие солнечной фотоэнергетики является основной дорогой развития возобновляемой энергетики. Наземная фотоэнергетика, несмотря на все её успехи, имеет ряд недостатков: необходимость больших площадей, сезонная и суточная зависимость, низкая плотность солнечного излучения. Поэтому предлагается вынести панели солнечных электростанций на геостационарную орбиту и передавать энергию на Землю лазерным или микроволновым излучением, что позволит получать энергию круглосуточно.

Проблемы таких электростанций, не позволяющие их реализовать в настоящее время: необходимость больших (а точнее гигантских) площадей фотопреобразователей; организация высокоэффективного канала передачи энергии с уровнем от нескольких МВт до 1 Вт с высокой точностью наведения на наземную станцию.

Поэтому, несмотря на заманчивые перспективы, развитие этой энергетики тормозится в первую очередь высоким уровнем расходов, во вторую очередь — отсутствием элементной оптико-электронной базы со сроком службы 30–50 лет. Такой срок службы требуется для достижения рентабельности подобной электростанции.

Решение проблемы предлагается в виде реализации «мозаичного» («фрагментарного») космического комплекса, когда большая космическая система строится из соединённых унифицированных автономных космических аппаратов. Построение такой системы может доращиваться постепенно с возможной заменой аварийных аппаратов.

Наиболее важным этапом развития такой технологии является создание научно-исследовательской демонстрационной космической электростанции в виде космического комплекса на базе современной космической техники.