Kosmosa saules elektrostacija - fantastika vai realitāte?

Zinātniskās fantastikas rakstnieki dažreiz izgudro projektus, kas daudzus gadus pārsniedz tehnoloģiju attīstību. Džeils Verne savā pirmajā stāstā aprakstīja balonu, kura paaugstināšanos var mainīt, sildot gāzi - tagad šādi baloni lido pa visu pasauli. Krievijā iemīļotais britu zinātniskās fantastikas rakstnieks Artūrs Klarks 1945. gadā ierosināja komunikāciju satelītus palaist ģeostacionārā orbītā un deviņus gadus vēlāk norādīja uz iespēju izmantot kosmosa kuģus, lai prognozētu laika apstākļus. Abas idejas jau sen ir ieviestas praksē ar lielu labumu cilvēcei.

Īzaks Asimovs, amerikāņu zinātniskās fantastikas klasiķis, arī lutināja lasītājus ar daudzām izcilām tehniskām prognozēm. Viens no tiem ir ietverts Reason īsajā stāstā, kas parādījās 2004. gada aprīļa Astounding zinātniskās fantastikas numurā (krievu valodā tas pirmo reizi tika publicēts kulta krājumā “Es, robots” ar virsrakstu “Loģika”).

Darbība notiek vienā no kosmosa stacijām, kas piegādā enerģiju uz mūsu planētas. Tās sfērisko ķermeni ieskauj paneļi ar fotoelementiem, kas pārvērš saules starus elektriskā strāvā, kas baro gigantisku mikroviļņu starojuma ģeneratoru. Tievs stars to nosūta uz uztveršanas staciju uz Zemes un tur atkal pārvērš elektrībā. Vienkāršs, elegants un, pats galvenais, no fizikas viedokļa tas ir absolūti iespējams. Tiesa, Asimovas fani atgādinās, ka robots Kyuty, kurš ir atbildīgs par emitētāja darbu, sacēlās, taču galu galā stāsts beidzas ar laimīgām beigām.

Ļoti iespējams, ka tikai septiņu gadu laikā Asimova ideja kļūs par realitāti, kaut arī pagaidām bez robotiem. Tas paredz ieviest Kalifornijā esošo Solaren Corporation, kuru izveidojusi inženieru grupa aviācijas un kosmosa nozarē. Uzņēmums jau ir pārliecinājis lielāko enerģijas korporāciju Pacific Gas & Electric piegādāt saražoto elektrību Fresno apgabala iedzīvotājiem. PG&E līdz šim ir apsolījusi iegādāties 200 tūkstošus kilovatu kosmosa elektrības, un tas ir tikai sākums. Solaren vadītāji uzskata, ka laika gaitā tā satelīti spēs ģenerēt no 200 miljoniem līdz 4, 800 miljoniem kilovatu - tas atbilst vienas vai trīs modernu atomelektrostaciju iespējām. Lieki piebilst, ka ne vājš.

Kā tiks realizēts šis brīnišķīgais projekts? Solaren runā par vairākiem satelītiem, kas tika palaisti apļveida ģeostacionārā orbītā aptuveni 36 tūkstošu km augstumā. Uz satelītiem tika izvietoti daudzu kilometru gari spoguļi, kas izgatavoti no plānas, spīdīgas plēves. Šie atstarotāji savāks saules starus un virzīs tos uz saules bateriju baterijām - tieši tāpat kā Asimova stāstā. Tad saules enerģija tiks pārveidota elektromagnētiskais starojums un ir vērsts uz zemes uztveršanas stacijas antenām - atkal, pilnībā saskaņā ar zinātniskās fantastikas rakstnieka sižetu.

Vienīgā atšķirība ir tā, ka Solaren enerģiju uz Zemi pārraidīs nevis ar cilvēkiem bīstamu mikroviļņu viļņu palīdzību, bet ar pilnīgi nekaitīgiem radioviļņiem. Lai to izdarītu, jums jāveido virkne uztverošo antenu un jānovieto uz vairāku kvadrātmetru zemes gabala. kilometri. Bet, no otras puses, kosmosa spēkstacijas stari, pat ja tas ir fokusēts, noteikti nevienu vai neko nededzinās (kas gandrīz notika Asimova stāstā).

Firma apgalvo, ka tās satelīti spēs piegādāt saules enerģiju 250 tūkstošiem dzīvojamo ēku Fresno rajonā. Tajā pašā laikā paziņotā projekta cena nav tik augsta: USD 2 miljardi. Solaren ir pārliecināts, ka kosmosa enerģijas izmaksas nepārsniegs vēja ģeneratoru un uz zemes esošo saules staciju elektrības cenu.

Līdzīgu projektu tagad izstrādā cits amerikāņu uzņēmums Space Energy. Viņi par to domā arī uzlecošās saules zemē. Japānas Kosmosa pētījumu birojs nesen ir sācis testēt izstarotāju prototipu, kas mikroviļņu veidā var pārraidīt saules enerģiju uz zemi - tieši tāpat kā Azimovs. Ja pārbaude būs veiksmīga, aģentūra sāks plānot mākslīgos satelītus, kas spēs piegādāt tīru elektrību pusmiljonam māju. Tiesa, japāņi negaida, ka pirmais šāds satelīts tiks palaists pirms 2030. gada.

Protams, kaut arī šādi projekti var šķist tieši tādi, kādi tie likās pagājušā gadsimta vidū, tīra fantāzija. Kopš 1975. gada ir pasaules rekords pienācīgas enerģijas daudzuma bezvadu pārraidē. Pēc tam NASA ekspertiem izdevās pārsūtīt mikroviļņu jaudu 30 kilovatus uz jūdzi, un kopš tā laika neviens šo skaitli nav bloķējis. Solaren sola neizmērojami lielāku jaudu sūknēt desmitiem tūkstošu kilometru attālumā. Tomēr viņas vadība apgalvo, ka tam nepieciešamās tehnoloģijas jau pastāv.

Ja tas nav manilovisms, tad aptuveni 2016. gadā Voice of America varēs paziņot par pasaulē pirmās kosmosa saules spēkstacijas darba sākšanu. Beigu beigās gaidīšana nav ilga.

Aleksejs Levins