Альтернативная энергетика и энергосбережение

Цитата: adolfus от 27.07.2021 14:19:32Не тридцать пять тысяч, а всего пятьсот-семьсот на солнечно-синхронной орбите. И ничего нигде "подвешивать" не нужно. Станция может "сливать" энергию, пока находится над своей территорией. Над чужой тоже может. Например, Россия, могла бы вложиться в  это дело. Казахстан и Монголия. В этом случае "сливать" энергию онлайн можно по 10-15 минут на каждом витке.



Строится сеть приемных станций вдоль подспутниковой трассы через несколько сот километров. Вопрос лишь в к.п.д. и возможных нелинейных явлениях в атмосфере при прохождении миллиметрового излучения высокой интенсивности.

а если ты ощибся в выборе орбиты и станция медленно но врашщается относительно зели , или какие нибудьэффекты взаимодействия например с солнечным ветром  ее столкнут с точной геостационарной орбиты... Для коррррекции орбиты нужно рабочее тело - где его брать?
Вопросов там не начиная от поглащения в ионосфере и заканчивая безопасностью... и везде в качестве ответов троеточия... 

Цитата: v_56 от 27.07.2021 16:22:05А можно поподробнее кто, где и с какой точностью решил задачу наведения и стабилизации луча на дистанции 35 тыс км, в точке надира 0,1° дает  примерно 100 км ухода луча.  Китай, это ещё 20-40° на север по широте, плюс земля это всё таки очень большой гироскоп и прецессию никто не отменял.
Так подЕлитесь кто такое может и какой размер пятна на приёмник, чтобы лучше понимать сколько накроет при уходе луча.

Я говорил о солнечно-синхронной орбите на высоте 500-700 км. С нее проще организовать передачу энергии на поверхность, нежели с ГСО.
Размер пятна на Земле зависит от расходимости луча и рассеянии его в атмосфере. Для окон вблизи 2 мкм можно добиться дифракционной расходимости нескольких метров с высоты 500 км без учета рассеяния в атмосфере и нелинейных эффектов, которые добавят, скоре всего, не более порядка.
Что касается стабилизации оси луча, то пересечение земной поверхности и оптической оси орбитального пленочного фототелескопа, прибитого гвоздями к платформе весом в несколько тонн, как-то же удерживалось в пределах метрового круга на земной поверхности за счет вращения всего спутника. Такие запускались на высоты в 200 км еще 15 лет назад.

Цитата: GrinF от 27.07.2021 21:25:37не научилась и никогда не научится... ибо диффракцию волн никто не отмнгил.. а гигантские фазироваггые антенны строить никто не  будет...... да изадумайтесь о таких мелочах с какой точность нужно срутниками управлять , в тос мисле вращением излучателей , что бы не дай бог луч не вышел за пределы зоны приема

Излучателями управлять не нужно – они жестко устанавливаются на платформу. Ворочают весь спутник c помощью маховиков или гиродинов.
Что касается расхождения луча, то для лазера оно порядка отношения длины волны к выходной апертуре. При этом с помощью специальной оптики расхождение можно снизить. Типа, как в литографии умудряются получить проектные нормы на порядок ниже длины волны.

Цитата: adolfus от 28.07.2021 00:08:01Я говорил о солнечно-синхронной орбите на высоте 500-700 км. С нее проще организовать передачу энергии на поверхность, нежели с ГСО.
Размер пятна на Земле зависит от расходимости луча и рассеянии его в атмосфере. Для окон вблизи 2 мкм можно добиться дифракционной расходимости нескольких метров с высоты 500 км без учета рассеяния в атмосфере и нелинейных эффектов, которые добавят, скоре всего, не более порядка.
Что касается стабилизации оси луча, то пересечение земной поверхности и оптической оси орбитального пленочного фототелескопа, прибитого гвоздями к платформе весом в несколько тонн, как-то же удерживалось в пределах метрового круга на земной поверхности за счет вращения всего спутника. Такие запускались на высоты в 200 км еще 15 лет назад.

А причём здесь вообще орбиты 200-700 км? Разговор шёл о геостационаре, да ещё приёмник отнюдь не в точке надира. Передёргивать не надо. Вопрос был именно о геостационаре.

Цитата: adolfus от 28.07.2021 00:20:23Излучателями управлять не нужно – они жестко устанавливаются на платформу. Ворочают весь спутник c помощью маховиков или гиродинов.

Скрытый текст

Что касается расхождения луча, то для лазера оно порядка отношения длины волны к выходной апертуре. При этом с помощью специальной оптики расхождение можно снизить. Типа, как в литографии умудряются получить проектные нормы на порядок ниже длины волны.

 
Точное наведение поворотом платформы, представляющей из себя плоскую упругую конструкцию площадью в сотни метров, с множеством резонансных частот, да еще и их гармониками? При этом еще коайне желательно, чтобы плоскость платформы была перпендикулярна потоку солнечного излучения? 

Цитата: adolfus от 28.07.2021 00:20:23Излучателями управлять не нужно – они жестко устанавливаются на платформу. Ворочают весь спутник c помощью маховиков или гиродинов.
Что касается расхождения луча, то для лазера оно порядка отношения длины волны к выходной апертуре. При этом с помощью специальной оптики расхождение можно снизить. Типа, как в литографии умудряются получить проектные нормы на порядок ниже длины волны.

кпд лазера 10%... как охлаждать будешь свой многомегаваттный девайс....далее рао расходимости замолвлюслово при длине волны 5 микрон и апертре даже метр (не видел я ьактмх лазеров) на расстоянии 30 тыщ км будет пучек 20 метров в центральном максимумме и еще кольцевые боковые 

Цитата: dmitriк62 от 27.07.2021 12:24:37Этот проект настолько технологически невероятно наивен и безумен, во всех отношениях, что недаром удостоился чести быть помещённым на обложку одного из номеров "Техники-Молодёжи" полвека назад...

Времена меняются.
Энергию можно передавать и по кабелю. 
Потерь не будет, т.к. при 0 Кельвина присутствует сверхпроводимость.

Цитата: Danila96 от 27.07.2021 12:28:40Именно из-за этого вопроса, как тут уже правильно заметили, могут возникнуть крупные конфликты.
Небольшое отклонение луча (ошибка программиста, или еще чего), и энергия передается на территорию России/другой страны, где её никто не ждет. Ладно если выжгет безлюдную местность.
ПМСМ - как только начнутся шевеления в этом направлении, КНР выставят ультиматум, любое неосторожное движение, и стеклуют всех подряд на их территории. А для гарантии рядом с зеркалами еще повесят спутники с ядерной начинкой.
На мой взгляд - дальше проектов это не пойдет, слишком опасная игрушка. Да и банально, многие страны бьют тревогу за глобальное потепление, а тут еще идет дополнительная накачка от Солнца.

Дополнительного ничего не будет.
Китай тогда откажется от производства энергии на угольных электростанциях. СО₂ и другие выбросы в атмосферу уменьшатся, снизится парниковый эффект.
А энергию можно и по кабелю, а кабель вдоль  каната и башни "космического лифта". В космосе имеет место быть сверхпроводимость и потерь не будет.
Материалы, которые имеют прочность в 150 раз больше чем у стали, уже имеются.

Рогозин  уже как-то заявил о том, что "космический лифт" у Роскосмоса уже в перспективных планах.

Цитата: polpol от 28.07.2021 12:56:19А энергию можно и по кабелю, а кабель вдоль  каната и башни "космического лифта". В космосе имеет место быть сверхпроводимость и потерь не будет.
Материалы, которые имеют прочность в 150 раз больше чем у стали, уже имеются.

 
нет таких материалов ... пока ... 
 
но не суть ... 
 
чисто имхо ... все, что произведено или добыто в пространстве, там и должно использоваться ... полезные ископаемые, металлы, энергия ... исключение может быть для неких малых форм ... кристаллы специфические или еще что ... 

Цитата: Фёдор144 от 28.07.2021 13:23:23нет таких материалов ... пока ... 
 
но не суть ... 
 
чисто имхо ... все, что произведено или добыто в пространстве, там и должно использоваться ... полезные ископаемые, металлы, энергия ... исключение может быть для неких малых форм ... кристаллы специфические или еще что ...

В России такие материалы есть и уже производятся.
Нигде в мире ни такого материала, ни технологии и оборудования для его производства нет.  
Недавно был запущен реактор, который такого материала производит 50 тонн в год.
До этого работал реактор с производительностью 1 тонна.

Цитата: polpol от 28.07.2021 12:49:20Времена меняются.
Энергию можно передавать и по кабелю. 
Потерь не будет, т.к. при 0 Кельвина присутствует сверхпроводимость.

Космический лифт? При всей фантастичности он в Китай все равно упираться не может.  

Цитата: ILPetr от 28.07.2021 17:11:41Космический лифт? При всей фантастичности он в Китай все равно упираться не может. 

Какая фантастичность?
Рогозин сказал, что "Космический лифт" в планах Роскосмоса. Не сегодняшних, естественно, но этим вопросом занимаются.

Есть такой писатель-фантаст Савченко. Он когда-то давно написал о том, что будут в биореакторах человеческие клоны создавать. Повесть "Открытие себя".
Но клонов сейчас пока нет.
Но отдельные ткани человеческого организма уже создают (лёгкие, трахеи, кожа и т.д.)
А в Нидерландах промышленно выпускают говядину, производимую (выращиваемую) в биореакторах из коровьих стволовых клеток.
Так что фантастика постепенно становится явью.

Цитата: polpol от 28.07.2021 22:52:09Какая фантастичность?

Скрытый текст

Рогозин сказал, что "Космический лифт" в планах Роскосмоса. Не сегодняшних, естественно, но этим вопросом занимаются.

Есть такой писатель-фантаст Савченко. Он когда-то давно написал о том, что будут в биореакторах человеческие клоны создавать. Повесть "Открытие себя".
Но клонов сейчас пока нет.
Но отдельные ткани человеческого организма уже создают (лёгкие, трахеи, кожа и т.д.)
А в Нидерландах промышленно выпускают говядину, производимую (выращиваемую) в биореакторах из коровьих стволовых клеток.
Так что фантастика постепенно становится явью.

Пока еще не научная.  Пока нет реализуемой технологии как поднять "кабинку" на 35 тысяч километров по предположительно существующему лифту. Надо придать потенциальную энергию mgh/2. (Пополам - потому что "там" невесомость). Килограмму потребуется придать 170 000 000 джоулей энергии. Чтобы вывести на низкую орбиту - 32 000 000 джоуля. 

Цитата: GrinF от 27.07.2021 21:31:16а если ты ощибся в выборе орбиты и станция медленно но врашщается относительно зели , или какие нибудьэффекты взаимодействия например с солнечным ветром  ее столкнут с точной геостационарной орбиты... Для коррррекции орбиты нужно рабочее тело - где его брать?
Вопросов там не начиная от поглащения в ионосфере и заканчивая безопасностью... и везде в качестве ответов троеточия...

Станция, про которую я написал, располагается не на ГСО, а на солнечно-синхронной приполярной орбите на высоте 500-700 км и "сливает" излучение на несколько станций приема, которые располагаются на подспутниковых трассах через несколько сотен километров друг от друга.

Цитата: adolfus от 29.07.2021 09:47:40Станция, про которую я написал, располагается не на ГСО, а на солнечно-синхронной приполярной орбите на высоте 500-700 км и "сливает" излучение на несколько станций приема, которые располагаются на подспутниковых трассах через несколько сотен километров друг от друга.

еще хуже... потому что на высоте 500 км нужно несколько (вскорее наверное десятков раз) раз в час переключать ориентацию и синхронизировать ориентацию платформы с положением наземной станции приема... и все та же проблема охлаждения при высокой мощности , зотть свч, хоть лазер... Вот другое дело когда это военный разовый аппарат - там совсем другие требования

Цитата: ILPetr от 28.07.2021 08:00:11 
Точное наведение поворотом платформы, представляющей из себя плоскую упругую конструкцию площадью в сотни метров, с множеством резонансных частот, да еще и их гармониками? При этом еще коайне желательно, чтобы плоскость платформы была перпендикулярна потоку солнечного излучения?

Значит ничего не случится. Забываем о передаче энергии с орбиты, какой бы она не была.

Цитата: adolfus от 29.07.2021 09:47:40Станция, про которую я написал, располагается не на ГСО, а на солнечно-синхронной приполярной орбите на высоте 500-700 км и "сливает" излучение на несколько станций приема, которые располагаются на подспутниковых трассах через несколько сотен километров друг от друга.

Станция будет вырабатывать электричество только когда пролетает над базовыми станциями? Или она должна куда-то его накпливать?
Если накапливать и предположить что станция установочной мощностью 1ГВт будет накапливать энергию примерно 1/3 витка, то при длительности витка в 90 минут ей  потребуется примерно 500МВт*ч аккумуляторов, при удельной плотности энергии 250 Вт*ч/кг, это 2000 тонн аккумуляторов. Если предположить, что используеться в щадящем режиме 20%-80%, то нужно увеличить до 3300 тонн. Цикл в таком режиме будет равен длительности витка - 90 минут значит 2000 циклов аккумулятор пройдет за 125 дней. Учитывая что заложен изначально больший аккумулятор и что скажем, при попадание цикла заряда на пролет над базовыми станциями, можно будет не использовать аккумулятор, то скорее всего срок службы можно будет растянуть на год, после чего потребуеться замена накопителя. Если делать это модульно то заменяя за раз 50 тонн (ракета-носитель сверх-тяжелого класса), потребуеться 66 запусков в год (запуск каждые 5-6 дней).
Если же накопления нет, и выработка электроэнергии идет только над базовыми станциями, то при среднем нахождении над ними в 15 минут за виток, при витке длительностью в 90 минут, получится КИУМ не более 17%, что сравнимо с солнечными электростанциями расположенными на поверхности.

Цитата: ЮрПетрович от 27.07.2021 10:06:26Попил по китайски...
ИМХО, конечно...

В случае успешности проекта, Китай получает неограниченный доступ к природному газу (возобновляемый ресурс).
Как утверждают китайские товарищи, уже успешно (газ идёт в плюсе). Осталось дождаться какое EROI они получили на выходе...

Цитата: polpol от 27.07.2021 10:49:37А какова плотность газогидрата в состоянии  льда? 
Если  меньше плотности воды то проблем в подъёме на поверхность нет. 
Лёд сам поднимется на поверхность.

Плотность гидрата ниже плотности воды и льда (для гидрата метана около 900 кг/м³).

Цена вопроса подъёма на поверхность? На дне давление толщи воды очень охренительное. Добывающая техника будет супер дорогой, в отличии от добычи на дне...