Орбитальная солнечная электростанция
Орбита́льная со́лнечная эле́ктроста́нция — проект учёных суверенного государства Тувалу, одобренный и горячо поддержанный лично Гретой Тунберг.
Идея[править]
А цветочки утопают в океане…
На далёких островах, где кроме кварцевого песка нет никаких полезных ископаемых, ветер является редкостью, а сезон дождей длится полгода, таки было принято решение использовать энергию звёзды по имени Солнце.
Принципиальная схема[править]
— Проще некуда…
С одной стороны всё просто: если облака мешают солнечным лучам, то нужно поднять панели электростанции над облаками. Но вот незадача, там постоянно дует сильный ветер, который будет безжалостно мотылять и колбасить всю конструкцию.
Тогда можно подняться ещё выше — в стратосферу. Но стратостат в один прекрасный момент может обледенеть и упасть на грешную Землю вместе с панелями электростанции.
А что, если… в космос? Да-да, прямо на геостационарную орбиту и на экваторе, чтобы сила гравитации уравновесила силу Земного притяжения. Эврика! Вау! Йес!
Научная дискуссия[править]
Выключите меня! Совсем…
Искусственный интеллект (далее — ИИ): Хорошая гипотеза, вот только что делать с противоположно направленными уравновешенными силами, возникающими на разрыв непосредственно в кабеле? По моим подсчётам, материал кабельного троса должен быть в 50 раз прочнее стали, к тому же сталь в плане электропроводности — так себе материал.
Учёные Тувалу (далее — УТ): Это не проблема. Мы создадим кобеля кабельный трос из композитного материала на основе печной сажи.
ИИ: Да, но как решить проблему короткого замыкания в тросе, ведь изоляционный материал неизбежно ослабит прочность конструкции, а два троса неизбежно будут переплетаться между собой?
УТ: Для современной науки это — не проблема. Если верить физикам-механикам, труба по прочности мало уступает прутку из того же материала. А внутри трубы свободно можно будет провести изолированные провода по типу витой пары, обеспечивая не только электрическую развязку, но и обеспечивая обратную связь с орбитальной электростанцией.
ИИ: И, тем не менее, под действием атмосферной влажности (влажности воздуха) и низких окружающих температур в верхних слоях атмосферы и стратосферы трос неизбежно будет обледеневать и отягощать конструкцию нарастающим ледяным панцирем…
УТ: И это — не проблема: протекание по проводникам постоянного тока за счёт сопротивления неизбежно ведёт к нагреву. А дистиллированная вода будет стекать по тросу в резервуар на острове, если, конечно, не испарится по пути с неба на Землю.
ИИ: Да-да, ощутимые потери при передаче электроэнергии в проводах, а что останется и каким окажется КПД?
УТ: Потери на практике неизбежны. Частично потери будут компенсированы сверх проводимым космическим участком электрической цепи троса. Температура и вакуум космоса должны способствовать этому. А КПД мы ещё не подсчитывали, некогда — пилим гранты.
ИИ: Опять же неизбежная проблема геостационарной орбиты — смена дня и ночи… где брать энергию в тёмное время суток (хотя бы на обогрев троса и обеспечение внутренних потребностей орбитальной станции)?
УТ: Мы над этим думали. Будет развёрнута система зеркал на спутниках, также развёрнутых на геостационарной орбите, отражающих солнечный или лунный свет на электрические панели. В качестве полезной нагрузки на спутниках-зеркалах можно разместить радиопередатчики и системы GPS-навигации.
