ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

Передача энергии с орбиты на землю

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 с эф­фективностью около 74 %, в то время как по проводам — с эффективностью, более чем в 2 раза меньшей. Более того, было показано, что с помощью СВЧ -

излучения можно передавать энергетические потоки существенно более мощные, чем сегодня обеспечивают самые крупные линии электропередачи (наиболее крупная линия электропередачи между Итаипу и Сан-Пауло в Бразилии имеет мощность всего 3,25 ГВт).

Безусловно, проектирование беспроводной системы передачи энергии натал­кивается на ряд ограничений. В частности, имеется ограничение на максимальную плотность мощности высокочастотного энергетического потока через ионосферу. По оценкам, он должен быть не выше 230 Вт/м2, иначе нелинейные эффекты, связанные с его взаимодействием с ионосферой, могут вызвать, например, не­желательные искажения радиосигналов, распространяющихся в атмосфере.

Другое важное требование — ограничение мощности СВЧ-пучка за пределами приемной ректенны. Поскольку физически «обрезать» границы пучка не пред­ставляется возможным, требуется, чтобы энергетический поток, излучаемый на орбите, имел гауссово радиальное распределение плотности.

Чрезвычайно серьезной проблемой является точное «нацеливание» излучае­мого с орбиты пучка на наземную ректенну. Оригинальное техническое решение будет описано далее