НАУЧНЫЙ  КЛАСТЕР КРАСНОЯРСКА                                                                                                  РУКОВОДИТЕЛЬ РАБОЧЕЙ ГРУППЫ   ( Вербицкий Андрей Павлович )                                                                                                                                                                                                                                             660079, Красноярск-79, а/я 3026, тел.89607602338,  E-Mail: verb.geleo@mail.ru  
                                                                                                                        
                    Солнечная  энергия решит земные и космические задачи !    
                 В  России для теплоснабжения  необходимо   энергии  в 10 раз больше чем для  электроснабжения, что в обязательном  порядке требует альтернативного  теплоснабжения.  У земли в безвоздушном  пространстве мощность солнечного  излучения - 1,37 кВт/м кв. До земли доходит  в средней полосе России летом до 1 кВт/м  кв, зимой до 0,736 кВт/м кв - лошадиная  сила. В  течении  года поступает на  горизонтальную поверхность энергия   1300 кВт час /м кв. За год на землю поступает   солнечная  энергия равная двойке с 18  нулями. Человечество потребляет за год  порядка 60 триллионов кВт час энергии.   На наклонный 1 м кв в течении года  поступит 1500 кВт час энергии или  пропорционально на 6,525 млрд человек    ( 2006 год)  потребуется площадь 6,2 м кв на  каждого жителя земли ( 60.000.000.000 кВт час  / 1500 кВт час/м кв * 6.525.000.000 чел = 6,2 м кв/чел  ) . В России для многоэтажных зданий в  пересчете площадей южной, частично  восточной, западной сторон, кровли на  1 человека  приходится до  10 м кв . При  различных ухищрения этого достаточно  для  электроснабжения и теплоснабжения  при  сопоставимой или даже ниже стоимости  солнечных  зданий, поскольку  вычитаются   расходы на тепловые коммуникации и  др.  Использование альтернативной  энергии поощряется во всех цивилизованных  странах.  В России даже  за собственные  средства использование солнечной  энергии подавляется ( мешает монополиям  и вскрывает некомпетентность руководителей  ) , поэтому вместо реальных дел, приходится  вести теоретические расчеты, разрабатывать  новые направления:  «  Межпланетный космический корабль с  солнечным электроснабжением».   Привожу  некоторые выдержки.                                                  Сущность изобретения.
 
        Существующие  космические корабли ( КК )  не в полной  мере обеспечивают межпланетные  пилотируемые полеты.  В частности  для  полета на планету марс  даже ждут  великого противостояния когда  раз в  15 ...17 лет марс  приближается к земле на  минимальное расстояние 57 млн км  от  средних 78 млн км. Решает  задачу  использование солнечной энергии, при  этом полет в оба конца может занять  период времени 4...5 месяцев ( вместо 17  месяцев ).  Для этого необходимо  обеспечение КК электроэнергией мощностью  до 10 МВт.  В промышленности для земных  условий существующие фотоэлектрические  ( ФЭ ) элементы обеспечивают КПД  13...35%.   В безвоздушном пространстве у земли  мощность солнечного излучения больше  до 1,37 раз ( давление света ничтожно мало  0,0000043 н м кв ), то есть может быть получена  мощность до 200...500 Вт/м кв или мощность  10 МВт обеспечится с площади ФЭ  2...5 га  или два круга соответственно диаметром  по 112...190м.   
 
      В  космосе на КК применяются электрореактивные   ( ЭР ) двигатели не большой мощности на  основе плазмотронов. В промышленности  имеются  плазмотроны ( с ускорителями  ) мощностью до 1000 кВт где плазмообразующий  газ - рабочее тело ( РТ ) выбрасывается  со скоростью до 10 км/сек , а с ускорителем   до 100 км/сек. То есть создание нового   космического  (ЭР ) двигателя ( или с  установкой 10-ти мощностью по 1000 кВт )   возможно. Мощность 10 МВт обладает  энергией 10 МДж сек и по формулам  потенциальной энергии, при КПД ЭР  двигателя 50%  обеспечивает отброс РТ   со скоростью  10...100 км/сек соответственно  в  количестве 100...1 гр/сек. По формулам  импульса движения соответственно   обеспечит тягу до 1000...100 Н.  Из  предварительных оценок масс КК, ускорение   разгона может составлять в 40...400 раз  меньше силы от земного ускорения  свободного падения, соответственно  конструкция солнечных панелей с ФЭ  выполняется с расчетом на прочность в  40 раз меньше земного притяжения. При  выборе ФЭ учитывается их надежность,  стоимость , масса ( вес ), способность  изгибаться ( сворачиваться ), причем  может представлять интерес ФЭ с один  из  низким КПД из  аморфного кремния.  Хотя у него КПД 13%, но он дешевый и легкий  ( толщина пленки в полмикрона ), нанесенный  на материал  ( термостойкую пленку,  стеклоткань ),  может скручиваться,  составить удельную массу менее 50 гр/м  кв, соответственно 2,5 га дадут массу   1250 кг.   
 
.     . Для максимального приема излучения,  конструкция  солнечных панелей  предусматривает ориентацию в пространстве.  КК состоит из центральной цилиндрической  секции, к которой по окружности  пристыкованы дополнительные секции  жизнеобеспечения. От центральной секции  с торцов отходят поворотные фланцы к  которым прикреплены  из углеволокна,  конусообразные ( при доставке на орбиту  отдельные элементы вставляются друг  в друга )  балки, от центральной части  которой отходят перпендикулярные  аналогичные балки. На данные балки   крепится наружный обод который может  собираться из отдельных частей, выполнен  из углеволокна. К ободу  крепится  поверхность с ФЭ.  Поверхность с ФЭ  предварительно изготавливается на  земле , окружность которой ограничивает   гибкая труба. После изготовления  сворачивается , упаковывается,  доставляется на орбиту, распаковывается,  труба надувается, поверхность  распрямляется. В целом конструкция с  одной стороны с кругом Ф 190 м может иметь  массу 3... 5 тн.  При исключении возможности  изгибать ФЭ, их монтаж на поверхность  с ФЭ - 4  осуществляется на орбите..    
 
 .    Масса КК может составлять минимум  30...40 тн.  Из формул соответствия импульсов  движения , увеличение скорости отброса  РТ, снижает в квадратичной зависимости   объем ( массу)  РТ , но соответственно  увеличивает время разгона. То есть для  увеличения  скорости КК на 3000 м/сек  возможно  отбросить 10 тн РТ со скоростью  10 км/сек и разогнаться в течении суток  или соответственно отбросить  1 тн РТ  со скоростью 100 км/сек и разогнаться в  течении 10 суток. Представляется  рациональным обеспечивать постоянный  разгон или торможение, тогда для  непрерывной работы в течении 3 месяцев  потребуется около 8 тн РТ.  ( 1 гр/сек или  86,4 кг/сутки ).   Для эмитации  земного  притяжения в одной из секций  жизнеобеспечения  устанавливается   гравитационная центрифуга.  В ней  предусматривается  коррекция инерционных  масс посредством передавливания  на  противоположную строну жидкости.   Для  плазмообразующего газа  подходит  воздух, иные газа, вода, пополнение  которых возможно в верхних слоях  атмосферы ( на фобосе спутнике марса,  где практически отсутствует притяжение,  имеется вода ) . Отлаженная система  жизнеобеспечения,  снижение зависимости  от топлива  позволяет производить  межпланетное патрулирование, защиту  от астероидов, угрожающих земле.      
 
       На порядок сложнее решаются  задачи старта и посадки  КК с планет, с земли. ... В перспективе вполне вероятно создание гражданских гелиолетов, которые  круглые сутки летним временем года смогут через северную часть земли ( где солнце не заходит ) летать, огибая ночь по маршруту Азия — Европа — Америка, но это уже другая тема.  
                С уважением !                                                              А.Вербицкий