Как найти космическую энергию

Космическая энергия – это один из самых загадочных, но в то же время необычайно увлекательных разделов об энергии в целом. Она считается универсальной, способной поставить человека на истинный путь и помочь ему раскрыться в этой жизни.

О космической энергии говорили еще древние восточные мудрецы. Согласно их мнению, эта энергия позволяет происходить всем жизненно важным процессам в нашем организме. Буддисты, например, называли энергию космоса «Ом». Она открывает чакры (энергетические центры в человеческом организме), приводит их в определенное состояние. А благодаря этому уже и воспринимается необходимая жизненная энергия.

Космическая энергия появляется из космоса, то есть участков Вселенной за пределами ее небесных тел. Ей пропитано абсолютно все в этом мире: это и воздух, и солнечный свет, и вода, и земля. Также ее иногда трактуют как Божественную энергию. Ведь по представлениям многих религий, мир создан Творцом, Создателем.

Человек и космическая энергия всегда находятся вместе. Мы, сами того не осознавая, пользуемся этой энергией. Она идет на все, абсолютно все процессы: дыхание, сердцебиение, мышление, переваривание пищи, у женщин – на зачатие и рождение ребенка, на чувства и эмоции. Продолжать можно бесконечно. Но важно понять, что космическая энергия человека– это нечто глобальное, масштабное. Мы не видим ее, но живем только благодаря ей. Человек, преобразуя и перерабатывая энергию космоса, испытывает любовь, счастье и другие положительные эмоции.

Нарушения в организме, в его процессах, которые выражаются развитием заболеваний – это проблемы не только на уровне физиологии и анатомии. Большую роль здесь играет и дефицит космической энергии.

Космическая энергия – чудодейственная сила Вселенной

Эта фраза, наверное, является одной из самых емких и правдивых об энергии космоса. Ведь она, присутствуя в каждом из нас, позволяет обрести в этой жизни все необходимое. Но главным условием является открытость, искренность, благие намерения. С помощью чистых и светлых чувств каждый из нас способен «горы свернуть», сделать свою жизнь и жизнь окружающих лучше. А, если таких людей будет все больше и больше, то в конечном итоге весь мир станет добрее и теплее. Вот почему про космическую энергию и говорят, что она – чудодейственная. Она способна исцелить, способна облагородить, способна подарить любовь.

Понятие «космические энергии» является некорректным. Ведь существует только Единая космическая энергия, а все остальные виды – это лишь ее модификации, ее дочерние энергии.

Космическая энергия: что такое и что она может дать человеку?

Это реальная мощная сила жизни, которая, на самом деле, очень многое дает каждому из нас. Она направляет человека в нужном, истинном направлении, помогает ему найти свое призвание в этой жизни. Тот путь, который мы проходим, указан нам энергией космоса. Если же мы пытаемся противиться ему, то ни к чему хорошему это не приведет. В лучшем случае он все равно повернет на путь истинный, который предначертан ему.

Кроме того, космическая энергия позволяет человеку обрести душевную гармонию, с самим собой и окружающим миром. Она освобождает людей от недугов, проблем неудач. Эта энергия как бы подсказывает, является внутренним интеллектом, соединенным с интуицией. Она открывает возможности для человеческого мышления, подсознания, озарения. Главное – это уметь чувствовать ее.

Если рассмотреть с точки зрения религии, то космическая энергия – это частица бога в каждом из нас. А бог – это олицетворение любви, милосердия, спокойствия. Поэтому те, кто живет в ладах с космической энергией, являются очень счастливыми людьми. Некоторые последователи христианства трактуют эту энергию как Святой Дух.

Для того, чтобы космическая энергия была Вашим помощником, к ней необходимо прислушиваться. Почаще разговаривайте со своим внутренним «Я», прислушивайтесь к нему. И тогда правильные и полезные мысли начнут приходить к Вам, Вы сможете найти ответы на все интересующие Вас вопросы. Все это к тому же избавит от имеющихся страхов, опасений, негативных мыслей. Вы действительно обретете необычайное спокойствие, начнете философски относиться к жизни и ко всему в ней происходящему.

А как зарядиться космической энергией?

Необходимо просто быть ближе к природе, ведь энергия космоса – это окружающая атмосфера. Одним из источников ее является Солнце. Его свет, его тепло дают нам бодрость и силы на весь день. Поэтому в пасмурный день все время хочется спать, падает настроение. Почаще принимайте солнечные ванны, гуляйте! Одновременно в этим Вы зарядитесь космической энергией и через воздух. Также неплохо будет заняться дыхательной гимнастикой, разучить техники правильного дыхания. Следующий источник – это вода, особенно в природных источниках.

Конечно, зарядиться энергией космоса можно в церкви, мечети. Это будет самым эффективным способом. Тот, кто верует в Бога, принимает его в себе, в своем сердце, в своей душе.

Постарайтесь также избавиться от негативных чувств, черт характера: зависти, ревности, гнева, агрессии, раздражительности. Иначе энергия космоса просто не сможет достучаться до глубины Вашей души, Вашего подсознания. Будьте добрее, терпимее к людям. Не осуждайте других. Но и к себе будьте помягче: прекратите корить себя из-за каждого пустяка, думать о себе плохо. И самое главное – любите. Ведь только любовь способна открыть все пути, потоки для проникновения космической энергии. Человек, который любит и любим, светится благодаря энергии космоса. Она заряжает его постоянно.

Насыщение космической энергией.

Космическая энергия из самодельных пирамид.

Космическая энергия с древнейших времен интересовала человечество. В разных культурах и религиях она имеет различные названия. В буддизме — «ОМ», в Библии – «Святой дух». Это мощная сила во Вселенной, создавшая наш мир таким, каков он есть. Каждый человек обладает этой энергией. Но не всем удается в течение жизни раскрыть свои возможности. В данной статье расскажем о техниках, способных разбудить в нас силы.

Что такое энергия?

Все в нашем мире создано космической энергией, она проявляется во всем, она влияет на нас, на других людей и события, она вездесуща. Но и она поддается управлению. Научившись этому, можно легко менять окружающий мир и улучшать собственную жизнь. Только соединившись с энергией Космоса, мы можем почувствовать полноту жизни, ощутить все ее краски.

Некоторые люди изначально больше соединены с энергией космоса. Их легко узнать. Они удачливы, позитивны, им все достается просто и легко. Стоит им только подумать, как любые желания исполняются. Они оказываются в нужном месте в нужное время. Такие люди могут и не подозревать о своей сильной связи со Вселенной. Другим же приходится использовать различные практики для установления энергетического потока из космоса. Но главное – это может сделать каждый.

Что может дать человеку энергия космоса?

Космическая энергия может позитивно влиять на нашу жизнь, а именно:

1. Поиск своего предназначения, своего истинного пути. Давно известно, если человек выбрал свой путь, то его жизнь будет преисполнена радостью, удачей и счастьем. Если же человек идет не по своей дорожке, то на его пути будут только препятствия и неудачи. Таким образом Вселенная хочет сказать, что что-то в жизни идет не так, как должно быть.
2. Обретение гармонии со всем миром, а главное — с самим собой. Поняв свою суть, человеку не нужно кому-то что-то доказывать, он спокоен внутри. Он принимает весь мир, и мир принимает его.
3. Поиск своей второй половины. Энергия притягивает в жизнь только позитивных, добрых людей. Помогает найти свою истинную половину.
4. Обретение богатства и денег. Космическая энергия Вселенной открывает все сокровища мира. Но иногда после обретения своего пути богатства становятся не так важны.
5. Исполнение самых заветных желаний в любых сферах жизни.

Предостережения в использовании энергии космоса

Прежде чем начать менять свою жизнь, прочитайте следующие советы и предостережения в использовании космической энергии:

1. Пользоваться энергией космоса нельзя, когда человек находится в плохом расположении духа, когда он злится, ревнует, расстроен. Для начала приведите все свои мысли в порядок, уберите негативное мышление из своей жизни. Энергия притягивается к людям спокойным и гармоничным.
2. Перестаньте жалеть себя и заниматься самобичеванием. Все, что было, осталось в прошлом. Не нужно тянуть это в настоящее и будущее. Уберите чувство вины. Все эти состояния закрывают энергию в себе, не дают ей выйти. Начинаются болезни и неприятности. Освободите свое сознание.
3. Примите свои проблемы и не делайте на них акцент. Чем больше вы будете погружаться в них, тем больше энергии будет тратиться на проблемы. Дайте энергии космического пространства самой поработать с вашими невзгодами, отпустите ситуации, хотя бы на время.
4. Обращаясь ко Вселенной, забудьте слово «нет». Она его просто не замечает. Если вы попросите, например, «хочу не болеть», то Вселенная опустит «не». Она услышит только «хочу болеть». Поэтому выбирайте утвердительные просьбы.
5. Не забывайте о природе. Найдите ту стихию, из которой вам проще черпать энергию и вдохновение.

Как получить энергию космоса? Энергия солнца

Энергия находится повсюду, поэтому необходимо быть ближе к природе, чаще гулять, наслаждаться чистым воздухом леса, наблюдать за окружающим миром.

Самый сильный источник космической энергии – это солнце. Оно дает заряд бодрости и силы. Есть несколько техник получения энергии от солнца:

1. Найдите уединенное место. Поднимите руки вверх, ладони направьте к солнцу и попросите его дать вам энергии. Забудьте, что происходит вокруг, настройтесь на получение частички солнца. Почувствуйте, как через ваши руки проходит тепло, затем оно наполняет все тело. Постарайтесь сохранить это тепло в себе. Поблагодарите солнце мысленно или вслух, опустите руки.
2. Выполнять эту практику нужно в солнечный день. Выберите место, на которое падают солнечные лучи. Встаньте так, чтобы лучи солнца падали на вас. Прикройте глаза и представьте, что все ваше тело пронизывает солнце. Вокруг вас постепенно образуется столб космической солнечной энергии, он продолжает расти до тех пор, пока не образует вокруг вас шар – сгусток энергии. Когда вы почувствуете, что тело полностью зарядилось энергией, можно поблагодарить солнце и открыть глаза.

Энергия земли

Для получения энергии сядьте на землю. Закройте глаза. Представьте, что вы продолжение земли, что вы вся земля на планете. Ощутите ее мощь и в то же время спокойствие. Позвольте энергии восстановить ваше внутреннее здоровье, позвольте вытеснить все невзгоды и неурядицы.

Еще один способ взят из йоги. Сядьте на землю, скрестите ноги. Вытяните позвоночник вверх. Руки сложите таким образом: большой и средний палец, соединенные вместе, лежат на коленях, а другие пальцы касаются земли. Прикройте глаза, сделайте глубокий вдох и представьте, что через пальцы проходит энергия земли. А через выдох выходит уже биоэнергия, меняющая все вокруг.

Энергия воздуха и воды

Техника получения энергии ветра. Встаньте навстречу ветру. Почувствуйте, как он входит во все клеточки вашего тела, как вы становитесь все легче и легче. Вас наполняет энергия, вы можете чувствовать, куда подует ветер.

Техника получения энергии воды. Сядьте на берегу любого водоема. Представьте, что вы вода, что вы везде: и в бурных реках, и в шторме, маленьком спокойном пруду, в замерзших ледниках, в каплях дождя. Вы пронизываете всю планету. Вернувшись в себя, вы почувствуете прилив энергии.

Инструменты для работы с энергией космоса

Для работы с космической энергией можно использовать следующие инструменты:

1. Визуализация. Нельзя не упомянуть о возможностях силы мысли. Все наши картинки в голове отправляются Вселенной. Будут они радостные и позитивные или полны неудач и промахов — зависит от самого человека. Если человек мечтает стать богатым, он должен четко представлять, какова будет его новая жизнь.
2. Способность получить желаемое. Это прямая связь с космосом. Все наши желания, отправляемые во Вселенную, исполняются. Ей все равно, какие это желания. Поэтому, прежде чем думать о плохом, осознайте, что все это исполнится.
3. Телепатия. Это возможность передавать свои мысли на расстоянии и читать чужие. С помощью телепатии можно напомнить о себе другому человеку или рассказать о своих чувствах.
4. Звук. Сила звука и музыки давно доказана. Она может привести в отчаяние, вызвать грусть или, наоборот, радость. Заставить танцевать или плакать. Звук влияет на все уровни нашего сознания.
5. Астральные путешествия. Способность отделить сознание от тела.

   

В заключение

Энергия космоса – это то, чем мы обладаем еще с рождения. У нее нет понятия «хорошее» или «плохое». Она, энергия в чистом виде, и куда она будет направлена — зависит только от самого человека. Для того чтобы она заработала на благо, нужно изменить образ мысли. Забыть о плохом, не судить других, не акцентировать внимание на неудачах. Наслаждаться жизнью и природой вокруг, полюбить себя.

Космическая энергетика

Советский ученый Николай Кардашев полвека назад сформировал шкалу, в которой уровень развития цивилизации определялся количеством используемой энергии. Подход очень логичный — когда человечество осваивало энергию лошади, угля, нефти и атомного распада — каждый раз оно поднималось на новый уровень могущества. Освоение космоса зависит не только от возможностей вывести спутник на орбиту, но и от технологий, позволяющих ему функционировать. И обеспечение энергией космических аппаратов является одной из важнейших граней космонавтики. Какие способы успели придумать люди?

Художник James Vaughan

Постановка задачи

В задаче энергоснабжения космического аппарата можно выделить два критерия, позволяющие наглядно распределить различные подходы. Это мощность и длительность. Действительно, логично, что одни технические решения используются для задачи “много, но недолго” и другие — для “десятилетиями, пусть и немного”. Если взять эти критерии как оси графика, то получится следующая картина:

Spacecraft Power Systems, David W. Miller, John Keesee

Первый спутник отправился в полет с заряженными серебряно-цинковыми аккумуляторами, которые обеспечивали “бип-бип” передатчика 21 день. Решение было логичным — экспериментальные солнечные панели ждали своей очереди на объекте “Д”, который стал “Спутником-3” (запущен 15 мая 1958). Серебряно-цинковые батареи, благодаря высокой плотности энергии и большим токам разряда, нашли широкое применение в космонавтике, а их недостаток — небольшое количество циклов перезарядки неважен в случае, когда батарея используется один раз. Любопытная метаморфоза произошла с кораблем “Союз” — первые корабли летали с солнечными панелями, на модификации 7К-Т (“Союз-10” — “Союз-40”, кроме -13, -16, -19, -22) их убрали, оставив только аккумуляторы с запасом электроэнергии на двое суток, а со следующей модификации “-ТМ” солнечные панели снова вернули и уже насовсем. До сих пор аккумуляторы остаются рациональным решением для аппаратов, которые будут работать не дольше нескольких суток и не требуют больших объемов электричества. Иногда на аппараты ставят даже неперезаряжаемые элементы, например, прыгающий зонд MASCOT, сброшенный с межпланетной станции Hayabusa-2 на астероид Рюгу, использовал литий-тионилхлоридные элементы, которых хватило на 16 часов. Но перезаряжаемые элементы встречаются чаще, с ними удобнее работать, потому что, при необходимости, их можно подзарядить перед запуском без разборки аппарата. Литий-ионные элементы, благодаря своим высоким характеристикам, сейчас получают очень широкое распространение не только в бытовых приборах, но и на космических аппаратах.

Зонд MASCOT станции Hayabusa-2

Если энергии требуется очень много, но на короткое время, имеет смысл применять химические источники. Например, на спейс шаттлах были так называемые APU. Несмотря на полностью совпадающее название с вспомогательной силовой установкой на самолетах, это были специфические устройства. В камере сгорания сжигалось химическое топливо (горючее на основе гидразина и азотный тетраоксид), горячий газ подавался на турбину, а ее вращение создавало давление в гидросистеме шаттла без промежуточного превращения энергии в электричество. Гидравлика поворачивала управляющие поверхности орбитера на этапах выведения на орбиту и посадки. Любопытно, что сейчас плотность энергии литий-ионных батарей достигла таких значений, что появилась ракета-носитель Electron, в которой выполняющий похожую функцию турбонасосный агрегат (устройство для подачи топлива в двигатель) заменили на электрический насос с блоком аккумуляторов. Потери на большей массе батарей компенсировались простотой разработки.

Топливные элементы

Топливный элемент спейс шаттла

Если длительность космического полета не превышает две-три недели, то, в особенности для пилотируемых кораблей, очень привлекательными становятся так называемые топливные элементы. Как известно, водород горит в кислороде с выделением огромного количества тепла, и ракетные двигатели, использующие это, являются одними из наиболее эффективных. А возможность напрямую получать электричество из соединения водорода с кислородом породила источники электроэнергии, применяющиеся, кстати, не только в космонавтике.

Топливный элемент работает следующим образом: водород попадает на анод, становится положительно заряженным ионом и отдает электрон. На катоде ионы водорода получают электроны, соединяются с молекулами кислорода и образуют воду.

Соединив несколько ячеек и подавая больше компонентов, можно легко получить топливный элемент большой мощности. А выделяющуюся в результате работы воду можно использовать для нужд экипажа. Сочетание свойств обусловило выбор топливных элементов для кораблей “Аполлон” (и, кстати, для лунных версий “Союзов“ первоначально выбрали тоже их), шаттлов и “Бурана”.

Стоит отметить, что топливные элементы теоретически могут быть обратимыми, диссоциируя воду на водород и кислород, запасая электроэнергию и работая, фактически, как аккумулятор, но на практике такие решения в космонавтике пока не востребованы.

По имени Солнце

Жизнь на Земле невозможна без солнечной энергии — на свету растут растения, и энергия уходит дальше по пищевой цепочке. И для космонавтики Солнце сразу же стало рассматриваться как доступный и бесплатный источник. Первые спутники с солнечными панелями, Vanguard-1 (США) и “Спутник-3” (СССР), отправились в полет уже в 1958 году.

Прелесть солнечных панелей заключается в непосредственном превращении света в электричество — фотоны, падая на полупроводники, напрямую вызывают движение электронов. Соединяя ячейки последовательно и параллельно, можно получить требуемые значения напряжения и тока.

В космических условиях очень важным является компактность солнечных панелей, например, огромные “крылья” МКС сделаны из очень тонких панелей, которые в транспортировочном положении были сложены гармошкой.

Видео раскрытия панелей МКС

До сих пор солнечные панели остаются наилучшим вариантом, если необходимо снабжать космический аппарат энергией годами. Но, конечно, они, как и любое другое решение, имеют и свои недостатки.

Прежде всего, на низкой околоземной орбите спутник постоянно будет уходить в тень Земли, и необходимо дополнить панели аккумуляторами, чтобы электропитание было непрерывным. Аккумуляторы и дополнительная площадь солнечных панелей для их зарядки на солнечной стороне орбиты заметно увеличивают массу электросистемы спутника.

Далее, мощность солнечного излучения подчиняется закону обратных квадратов: Юпитер в 5 раз дальше Земли, но на его орбите космический аппарат с такими же солнечными панелями будет получать в 25 раз меньше электроэнергии.

Солнечные панели постепенно деградируют в условиях космического излучения, так что на длительные миссии их площадь необходимо рассчитывать с запасом.

Линейное увеличение массы солнечных панелей с ростом требуемой мощности в какой-то момент делает их слишком тяжелыми по сравнению с другими системами.

Альтернатива аккумуляторам

Если вы читали замечательную книгу Нурбея Гулиа “В поисках энергетической капсулы”, то можете помнить, что после долгих поисков идеального аккумулятора он остановился на модифицированных для безопасного разрушения маховиках. Сейчас с успехами литий-ионных батарей эта тема менее интересна, но эксперименты по хранению энергии в раскрученном маховике проводились и в космонавтике. В начале 21 века компания Honeywell проводила эксперименты с маховиками-аккумуляторами. Теоретически это направление может быть интересно еще и тем, что маховики используются в системе ориентации спутника, и можно совместить режимы поддержания требуемого положения в пространстве и хранения энергии.

Сконцентрируй это

Еще на стадии проработки концепта было очевидно, что станция Freedom (после многочисленных изменений реализованная как МКС) будет нуждаться в большом количестве электроэнергии. И расчеты 1989 года показали, что солнечный коллектор сможет сэкономить от 3 до 4 миллиардов долларов (6-8 миллиардов в сегодняшних ценах) по сравнению с электропитанием только от солнечных панелей. Что это за конструкции?

Один из ранних проектов Freedom

Конструкции из шестиугольников по краям — солнечные концентраторы. Зеркала образуют параболоид, собирающий солнечный свет на приемник, расположенный в фокусе. В нем теплоноситель закипает, газ крутит турбину, которая вырабатывает электричество. Панель рядом — радиатор тепла, в котором теплоноситель конденсируется обратно в жидкость.

К сожалению, конструкция, как и многие идеи для станции Freedom, пала жертвой урезания бюджета, и МКС использует только солнечные панели, так что мы не можем на практике узнать, оправдались бы ожидания экономии средств. Стоит отметить, что солнечные коллекторы используются и на Земле, но распространены они в наиболее простой форме без концентрирующих зеркал — их приводы сильно повышают стоимость.

Тепло и электричество

Когда над головой ярко светит Солнце, в космический холод не верится. Действительно, на освещенной стороне Луны температура поднимается выше 100°C. Но вот лунной ночью поверхность охлаждается ниже -100°C. На Марсе средняя температура в районе -60°C. А на орбите Юпитера, как мы уже говорили, Солнце дает только 1/25 того, что достается Земле. И, к счастью для планетоходов и межпланетных станций, есть вариант, при котором удобно обеспечиваются и подогрев и энергообеспечение космического аппарата.

Как известно, у одного и того же вещества может быть много изотопов — атомов, отличающихся только количеством нейтронов в ядре. И есть как стабильные, так и распадающиеся с разной скоростью изотопы. Подобрав элемент с удобным периодом полураспада можно использовать его в качестве источника энергии.

Одним из наиболее популярных изотопов является ²³⁸Pu (плутоний-238). Один грамм чистого плутония-238 генерирует примерно 0,5 Ватта тепла, а период полураспада в 87,7 лет означает, что энергии хватит надолго.

То, что ядерный распад выделяет тепло, означает, что его надо каким-то образом превратить в электричество. Для этого чаще всего используют термопару — сплавленные вместе два различных металла генерируют электричество при неравномерном нагреве. Сочетание источника энергии в виде распадающихся радиоактивных изотопов и термоэлектрических преобразователей дало название “радиоизотопный термоэлектрический генератор” или РИТЭГ.

Схема РИТЭГа

РИТЭГи достаточно широко используются в космонавтике: они вырабатывали электричество для модулей научного оборудования, оставленных на Луне астронавтами “Аполлонов”, распадом изотопов обогревались советские “Луноходы”, на электричестве от РИТЭГа работали марсианские станции “Викинг” и ездит по Марсу “Кьюриосити”. РИТЭГи являются штатным источником электричества для аппаратов, отправляющихся во внешнюю солнечную систему — “Пионеров”, “Вояджеров”, “Новых горизонтов” и других.

РИТЭГи очень удобны тем, что не требуют никакого управления, не имеют движущихся частей и способны работать десятилетиями — “Вояджеры” остаются работоспособными уже более сорока лет, несмотря на необходимость отключения части оборудования из-за снижения выработки электричества. К сожалению, у них есть и недостаток — низкая плотность энергии (мощный РИТЭГ будет слишком много весить) и высокая цена топлива. Остановка производства плутония-238 в США и рост цен повлияли на то, что межпланетная станция “Юнона” отправилась к Юпитеру с огромными солнечными панелями.

Ядерные технологии обязательно поднимают вопросы безопасности, и у РИТЭГов уже давно есть сформировавшиеся технологии ее обеспечения. После 1964 года, когда авария американской ракеты-носителя со спутником, питавшимся от РИТЭГа, привела к заметному повышению радиационного фона по всей планете, РИТЭГи стали упаковывать в капсулы, выдерживающие падение в атмосфере, и последующие аварии заметных следов не оставили.

Сложности превращений

Термоэлектрический генератор является не единственным вариантом преобразования тепла в электричество. В термоэмиссионных преобразователях нагревается катод вакуумной лампы. Электроны “допрыгивают” до анода, создавая электрический ток. Термофотоэлектрические преобразователи превращают тепло в свет инфракрасного диапазона, который затем преобразуется в электричество аналогично солнечной панели. Термоэлектрический конвертер на щелочных металлах использует электролит из солей натрия и серы. Двигатель Стирлинга преобразует разницу температур в движение, которое уже затем превращается в электричество генератором.

Реакторы над головой

Из всех известных человечеству управляемых источников энергии, ядерное топливо обладает наибольшей плотностью — один грамм урана способен дать столько же энергии, что 2 тонны нефти или три тонны угля. Поэтому нет ничего удивительного в том, что атомные реакторы выступают многообещающим вариантом, когда необходимо длительно снабжать космический аппарат большим количеством энергии.

Слева американский SNAP, справа советский «Бук»

Работы над космическими реакторами начали еще в 1960-х. Первым отправился в космос американский SNAP-10A, проработал на орбите 43 дня и был отключен из-за аварии, не относящейся к реактору системы. После этого эстафету принял СССР. Созданные для отслеживания перемещения американских авианосных ударных группировок спутники УС-А системы целеуказания “Легенда” несли на борту ядерный реактор “Бук” для обеспечения энергией активной радиолокационной системы, и их было запущено больше трех десятков. В конце 80-х два раза слетал в космос реактор “Топаз”, использующий меньшее количество ядерного топлива и имеющий большую эффективность — 150 КВт тепловой мощности “Топаза” производили 6 КВт электрической против 100 и 3 у “Бука”. Достигалось это в том числе и использованием другого преобразователя энергии — термоэмиссионного вместо термоэлектрического. Но после 1988 года спутники с атомными реакторами на борту больше не летали.

Возрождение интереса к ядерным реакторам произошло в 21 веке. На Западе это вызвано уменьшением запасов и ростом цены плутония-238 для РИТЭГов. В США разрабатывается реактор Kilopower, задачей которого будет стать аналогом РИТЭГа. Интересной особенностью является то, что реактор спроектирован самоуправляемым и после активации, как и РИТЭГ, не требует присмотра. В России разрабатывается проект ядерной установки мегаваттного класса. В сочетании с электрореактивными двигателями должна получиться конструкция с принципиально новыми возможностями, очень эффективный орбитальный буксир.

Безопасность реакторов построена на других принципах, нежели у РИТЭГов. До запуска реактор чист (уран ядовит, но его можно безопасно брать руками в перчатках), поэтому на случай аварии, наоборот, ставят газогенераторы, надежно разрушающие его в плотных слоях атмосферы. А вот после включения в реакторе начинают накапливаться опасные изотопы, и советские спутники УС-А в случае аварии уводили реактор на высокую орбиту захоронения. Заглушенные реакторы до сих пор летают над нашими головами, но, учитывая срок существования орбит, скорее до них доберутся космические мусорщики будущего и разберут на полезные ресурсы, нежели они сгорят в атмосфере.

Генератор из троса

Как известно, у Земли есть магнитное поле. Оно уже сейчас используется в системах ориентации космических аппаратов, но есть и другой вариант. Если размотать длинный трос, то можно либо получать электричество за счет торможения аппарата, либо разгоняться, пропуская ток через трос.

Силы, действующие на спутник, выпустивший проводящий трос

Пока что наибольшее развитие получила идея торможения аппаратов тросами для уменьшения количества космического мусора, но технически можно и обеспечить таким образом электропитание спутника, пусть и не очень длительное время.

Заключение

Сейчас отрасль систем электропитания космических аппаратов активно развивается. Солнечные панели и аккумуляторы становятся все более эффективными, а возобновление работ над космическими ядерными реакторами дает надежду на появление новых мощных источников электричества.

Материал подготовлен для портала «N+1».

Более семидесяти лет назад, в 1941 году, Айзек Азимов написал рассказ, в котором энергию солнца передавали через микроволновые лучи на соседние планеты при помощи космической станции. Прошли годы, и сегодня ученые пытаются воплотить эту научную фантастику в реальность на Земле. Концепции использования солнечной энергии, получаемой из космоса, или непосредственно в космосе разрабатываются с середины 20 века. Множество проектов ждут своего часа.

Будущее солнечной энергии

Используя солнечную энергию в космосе (SBSP), мы могли бы решить наши проблемы с энергией и выбросами парниковых газов с минимальным воздействием на окружающую среду. Профессор Серджио Пеллегрино из Калтеха недавно заявил, что массивное производство энергии системы SBSP и тот факт, что наше солнце будет работать еще 10 миллиардов лет, позволяют нам предположить, что источник энергии у нас не иссякнет еще долго.

Одно из самых обширных исследований NASA за все время, Satellite Power System Concept Development and Evaluation Program, было посвящено конкретно SBSP и обошлось более чем в 50 миллионов долларов, оно проводилось с 1976 по 1980 год. Другое фундаментальное исследование, финансируемое NASA, для переоценки и понимания осуществимости SBSP, называлось Space Solar Power Exploratory Research and Technology. Исследование включало огромное количество твердых научных изысканий, но в целом вывод был таким:

«Крупномасштабная SSP — это очень сложная интегрированная система систем, которая требует многочисленных значительных прорывов в современных технологиях и возможностях. Разработана технологическая карта, которая определяет потенциальные пути для достижения всех необходимых прорывов — хотя и в течение нескольких десятилетий». — Джон С. Манкинс, 7 сентября 2000 года.

Понятно, что ничего не понятно. Давайте глубже погрузимся в основы этой экспоненциальной технологии и ее реализуемости.

Что такое солнечная энергия?

Солнечная энергия, добываемая в космосе, это концепция захвата солнечной энергии в космическом пространстве и передачи ее прямо на Землю или другие ближайшие планеты.

Проще говоря, мы могли поместить какой-нибудь механизм в космическое пространство, чтобы почти непрерывно захватывать энергию Солнца и передавать эту энергию на Землю. Это может происходить днем или ночью, в дождь или при ясном небе. Как только мы получаем энергию на Земле на ректенну (специальная антенна для получения энергии), мы сможем легко распределить ее с помощью наших обычных методов. Все очень просто.

Существует масса идей, связанных с конфигурацией и архитектурой механизма SBSP, которые мы могли бы использовать. Место размещения системы, архитектура спутников, сбор энергии и передача энергии — это основные крупные пункты, на которые следует обратить внимание при понимании различных систем SBSP. Учитывая количество предлагаемых концепций, мы рассмотрим только некоторые из наиболее заметных вариантов.

Система добычи солнечной энергии?

Геосинхронная, она же геостационарная, (ГСО) орбита, средняя околоземная (СОО) и низкая околоземная орбита (НОО) — вот варианты к рассмотрению. Наиболее перспективной является ГСО из-за упрощенной геометрии и выравнивания антенны по отношению к ректенне, масштабируемости и почти непрерывной передачи энергии. Основная проблема ГСО — большое количество радиационного излучения. Общие космические опасности, такие как микрометеориты или солнечные вспышки, также представляют угрозу.

Спутниковая архитектура

Создать лунные фабрики с большим количеством перевозок или же разработать астероиды для сборки или самосборки спутников SBSP — в любом случае, создание автономных космических фабрик будет сложной задачей. Любое строительство в космосе потребует использования местных и бесплатных материалов (то есть лунных), при этом накладывает определенные ограничения на сложность конструкций, если сравнивать с теми, что можно построить на Земле.

Одна интересная установка, которую мы сейчас строим на Земле, это модульная солнечная батарея разработки Калтеха и Northrop Grumann. Посмотрите на нее на видео ниже.

Другая интересная концепция от частной компании Solaren. В будущем она планирует провести эксперимент со строительством солнечной электростанции SBSP мощностью 250 МВт на геостационарной орбите. В 2009 году Solaren заключила соглашение с крупнейшей энергетической компанией Калифорнии PG&E на обеспечение ее космической солнечной энергией.

Небольшое, но интересное ответвление: Космический лифт между Землей и Луной может стать реальностью

Даже NASA с концепцией произвольно большой фазированной решетки (разработанной в 2012 году) привлекла к себе недавнее внимание от Джона С. Манкинса, одного из ведущих экспертов SBSP в мире.

Как собирать энергию солнца в космосе?

Две основные концепции, связанные со сбором энергии, это использование фотогальванических элементов (солнечных батарей) или солнечного тепла. Можно улавливать солнечное тепло (а значит и энергию), используя зеркала для концентрации света и нагрева жидкости. Пар, в свою очередь, будет вращать турбину и вырабатывать электричество. Эта концепция обладает определенным весовым преимуществом по сравнению с солнечными панелями, поскольку снижает общую массу на ватт. Однако в большинстве концепций предполагается использовать сверлегкие и высокоэффективные фотоэлектрические элементы.

Как передавать энергию солнца из космоса?

Микроволновая передача энергии — типичный выбор в конструкциях SBSP из-за общей эффективности, но использование передачи энергии по лазерному лучу — еще одна интересная опция из-за сниженного веса и стоимости. Тем не менее, при мысли о мощном лазерном луче  возникает опасение, что его можно превратить в космическое оружие (луч смерти). Однако протоколы безопасности могли бы с легкостью устранить эту угрозу. Конструкции можно создавать с учетом всех требований к безопасным уровням микроволновой энергии. Не будет никакой угрозы для жителей городов и живых существ на пути лучей к земле. Простая обратная связь между антенной и ректенной позволила бы вырубить передачу, если она отклонится от курса.

Теперь, когда мы лучше поняли, что такое SBSP, давайте погрузимся в ее наибольшие ограничения.

Стоимость передачи космической энергии

Может показаться, что все прекрасно и солнце будет миллиарды лет обеспечивать нас бесплатной энергией. Однако всегда есть подвох. Мы уже отметили ряд проблем безопасности, но главное препятствие связано с затратами на отправку всех материалов, необходимых для SBSP. Текущие сметы расходов на отправку примерно 1 кг полезного груза в космос варьируются от 9000 до 43 000 долларов США в зависимости от используемой ракеты и космического аппарата.

Если мы посмотрим только на отправку солнечных панелей, нижний предел спектра затрат на запуск сверхлегкой системы SBSP мощностью 4 МВт составляет 4000 метрических тонн. Но вероятнее всего SBSP будет в диапазоне 80000 метрических тонн.

Низкая оценка: 4000 метрических тонн х 9000 долларов за килограмм = 36 000 000 000 долларов

Высокая оценка: 80 000 метрических тонн х 43 000 долларов за килограмм = 3 440 000 000 000 долларов

Хотя эти цифры будут крайне приблизительными, мы все еще получаем приблизительную стоимость от 36 миллиардов долларов до 3,4 триллиона долларов. Использование фабрики на Луне или астероиде внезапно кажется дешевым.

Результаты исследования NASA показывают, что космическая солнечная энергия является «экономически жизнеспособной», если стартовые затраты будут колебаться в пределах 100-200 долларов за килограмм. Хотя цены продолжаю падать, в том числе благодаря многоразовым ракетам SpaceX, предстоит еще долгий путь. Тем не менее, эта тенденция будет следовать закону ускоряющейся отдачи Рэя Курцвейла, и цены на запуски будут продолжать снижаться с миллиардов и миллионов до нескольких сотен долларов.

Излишне говорить, что проблема не в технологии, а в ее стоимости.

Есть ли перспективы у солнечной энергии?

Способность SBSP обеспечивать чистую и надежную электроэнергию для планеты круглосуточно и без выходных дешевле любого другого источника — абсолютно реальна. Но потребуются десятилетия инвестиций, сборки, тестирования и успешного внедрения, прежде чем система начнет окупать свои первоначальные затраты.

И все же, важнейшим компонентом продвижения SBSP как фактического источника энергии является правильный политический климат.

Зачем нужна энергия солнца?

Если не принимать во внимание политику, получив SBSP (или ядерный синтез) в следующем десятилетии, мы могли бы воплотить такие научные концепции:

• Космические лифты и космические башни
• Орбитальные кольца — используя космические лифты, создать кольцо вокруг Земли вместо космической станции для дешевого передвижения грузов и освоения космоса
• Сферы Дайсона — гигантские оболочки, охватывающие целую звезду и поглощающие весь ее выход энергии
• Матрешечные мозги — слоеные сферы Дайсона для превращения звезд в массивные компьютеры с использованием энергии, выделяемой всеми звездами
• Миры-кольца — искусственные планеты, использующие целую звезду

Вариантов много. Осталось только их придумать и разработать. Предложите свои? Начните в нашем чате в Телеграме.