Атом кремния состоит из ядра (темная сфера), содержащего 14 протонов и 14 нейтронов, окруженного 14 электронами. Суммарный заряд ядра равен +14, однако атом, если отсутствует его ионизация, нейтрален, по­скольку положительный заряд ядра компенсируется отрицательными зарядами электронов, движущихся вокруг него. Нейтрон Десять из 14 электронов достаточно тесно связаны с ядром, и их очень сложно «оторвать» от […]

Первоначальный энтузиазм, вызванный идеей создания орбиталь­ных солнечных электростанций, несколько угасает, когда становятся известны­ми результаты экономических оценок. Департамент энергетики США оценивает стоимость одной демонстрационной ОСЭ с учетом строительства наземной при­емной антенны в 100 млрд. долл. Стоимость последующих станций может быть снижена до 11,5 млрд. долл. В 1981 г. Национальный исследовательский совет США оценил стоимость программы создания […]

Решение проблем доставки и сборки конструкций ОСЭ являют­ся серьезной и интересной инженерной задачей. Ясно, что сборка ОСЭ долж­на осуществляться на орбите. По оценкам, это потребует не менее 850 челове­ко-лет трудозатрат даже в том случае, если использовать самые современные роботы-сборщики, т. е. необходимо будет обеспечить длительное проживание большого числа специалистов в космосе. Должны быть созданы челноки, […]

Изменение пространственного положения ОСЭ вызывает большое число факторов, среди которых наиболее существенными являются: 1) притяжение Солнца и Луны; 2) отклонение геогравитационного поля от сферической симметрии; 3) давление потока солнечного излучения; 4) отдача при излучении пучка микроволнового излучения; 5) ротационное трение в узлах сочленения элементов станции; 6) аэродинамическое смешение; 7) взаимодействие с геомагнитным полем; 8) воздействия, […]

Наземная приемная система состоит из некоторого количества ректенн — антенн, снабженных индивидуальными выпрямителями. Такая схема позволяет избежать необходимости регулировки рассогласования фаз и относи­тельно просто суммировать преобразованные токи. Предложенные антенны являются полуволновыми диполями. Эффективность площади таких диполей Iі А = 1,64—, (90) 4п где коэффициент 1,64 — выход диполя относительно изотропного излучателя. Поскольку длина волны равна […]

Микроволновое излучение направляется на антенну (относи­тельно предполагаемых размеров ОСЭ это небольшая гексагональная конструк­ция (см. рис. 12.21)) через подвижное шарнирное соединение. Необходимость использования шарнира обусловлена тем, что антенна должна быть постоянно ориентирована на наземный приемник, в то время как фотоэлектрические пре­образователи должны следить за «подвижным» солнцем. С учетом рада огра­ничений плотность передаваемой мощности должна быть не […]

Известно несколько типов сверхвысокочастотных генераторов, использующих: 1) магнетроны; 2) транзисторы; 3) амплитроны; 4) клистроны. Магнетроны, как правило, не обеспечивают спектральную стабильность и чис­тоту генерируемого излучения, что может привести к существенным потерям. Транзисторная техника требует существенного развития, для того чтобы быть использованной в составе ОСЭ. Амплитроны имеют следующие преимущества перед другими устройствами: 1) малая удельная масса […]

Рассмотрение варианта применения в космосе термомехани­ческого способа преобразования энергии на основе цикла Ренкина привело к выводу о предпочтении фотоэлектрических преобразователей1). При этом речь шла о двух альтернативных вариантах: об использовании кремниевых фотоэлектрических преобразователей без концентраторов солнечного из­лучения и преобразователей на основе арсенида галлия с концентраторами (рис. 12.21). Суммарная площадь ФЭП для обеих конфигураций оказалась примерно […]

Энергия, вырабатываемая на орбите, должна быть каким-то об­разом передана к потребителям на Земле. Одним из удивительных результатов, полученных в процессе проработки концепции ОСЭ, стал вывод о том, что пе­редавать энергию на Землю более эффективно посредством СВЧ-излучения, чем по электрическим проводам соответствующей протяженности. Оценки показали, что с помощью СВЧ-луча энергию с орбиты на Землю можно передать […]

Наука и научная фантастика — области с весьма размытыми и изменяющимися во времени границами. То, что является фантастикой или магией (сверхестественным) сегодня, завтра может стать объектом научных разработок. Неслучайно Артур Кларк сформулировал свой третий закон сле­дующим образом: «Любая достаточно развитая технология неотличима от магии». Серьезные научные разработки в казавшейся ранее фантастической или ма­гической области могут […]