Занимательно об энергетике

Космический дом. Это может быть и временное пристанище, так сказать, «космическая гостиница» одноразового пользования, и место, куда возвращаешься вновь и вновь, как к себе домой. Советские специалисты, испытав системы станций «Салют», трудятся над созданием нового поколения орбитальных станций. Теперь они будут возводиться по модульному принципу. К основному блоку, оснащенному несколькими причалами, будут пристыковываться специализированные модули — один для астрономических наблюдений, другой для технологических опытов, третий для фотографирования. Для питания и отдыха космонавтов, для возвращения на Землю, для научных исследований и так далее. И возникнет на земной орбите уже не лаборатория — целый институт! Но важнее тут, может быть, то, что станция, устроенная по принципу модульности, станет практически вечной. Это и будет первый космический поселок землян.

Земля или космос!

Человек становится космиянином. В быт миллионов людей вошли космические системы связи; с вводом в строй метеорологических комплексов повысилась точность прогнозов погоды: вступают в эксплуатацию морские и аэронавигационные системы, использующие искусственные спутники. С космической высоты исследуются природные ресурсы Земли. И все же пока человек делал вылазки в космос, руководствуясь скорее любопытством, нежели необходимостью. Но, возможно, скоро он отправится туда, чтобы принести на Землю хотя бы крупицы из несметных богатств космоса. Одно из них — энергия солнечных лучей. Мощность солнца грандиозна. Бесплатный, обильный поток. Отчего же человек не «купается» в этом океане энергии?

Причин немало, главное — средняя плотность потока солнечной радиации на поверхности Земли обидно мала. Собрать солнечный урожай не так-то просто! Чтобы обеспечить энергией город с населением в 100 тысяч человек, нужны солнечные коллекторы общей площадью в 5 X 5 километров. Подобная установка заняла бы всю территорию такого города!

Конечно же, есть пустыни — обильные солнцем и бросовыми землями. Но тогда возникает дополнительная проблема — передача (а как тут обойтись без больших потерь?) энергии в те же города. Естественно поэтому: источники энергии жмутся к городам, поближе к потребителю. Можно, к примеру, хитроумно разместить солнечные коллекторы вдоль густой сети шоссейных и железных дорог. Так, чтобы они при этом не мешали сельскохозяйственным угодьям. И вот земной шар уже покрыт «кольчугой» из фотоэлементов. Люди, их постройки загнаны под землю. Стеснены. Но выход ли это из положения? Когда-то Дон-Кихот сражался с ветряными мельницами: его объявили сумасшедшим. А ведь старик был отчасти прав! Совсем недавно экономисты частично его реабилитировали. (Так же, как в 1980 году Ватикан вдруг публично покаялся: Галилей, оказывается, был осужден невинно, ошибочка произошла, видите ли!)

Ученые поставили вопрос: опасна ли ветряная, солнечная, геотермальная энергетика? Чепуха, скажет читатель, как могут быть опасными эти вроде бы экологически стерильные источники? Вот атом, с его радиоактивными отходами... А ведь дело спорное! Энергия солнца или ветра в своем первозданном виде рассеяна, не-концентрирована. Она требует громоздких и сложных устройств. В уране же или угле энергия, так сказать, сконденсирована. И чтобы освободить ее, необходимо гораздо меньше стали, бетона и других материалов. Вот исследователи и занялись подсчетом. Оказалось: по материалоемкости хуже всего обстоит дело у ветростанций (помянем Дон-Кихота!), а по затратам труда на каждый мегаватт не столь почетное первенство держат солнечные батареи.

Можно судить энергетику и по другим показателям. Всякое дело чревато риском: и оступиться можно, и буквально голову сломать. Так вот: если оценивать энергетику потерянными человеко-днями, то в лидеры тут выйдут уголь и нефть. И совсем недалеко от них окажется энергетика солнечная. Так что солнечная энергетика не так чиста, как кажется.

Но есть место, где царит вечное лето, где солнце сияет постоянно и щедро, где нет атмосферы, ослабляющей солнечные лучи, нет дня и ночи. Там можно использовать солнце, так сказать, на полную катушку, на все 100 процентов. Где расположен этот рай гелиотехников? Конечно же, в космосе!

Правда, космос тоже бывает разный. Для наших целей лучше всего выбрать так называемую геостационарную орбиту, удаленную от Земли на 35 800 километров. Ее период обращения ровно 24 часа, сутки! Тут предметы как бы зависают над Землей, стынут в недвижности.

Геостационарные или геосинхронные орбиты уже освоены: тут давно прижились трансляционные спутники связи. Сюда удобно поместить и гелиоэлектростанции.

Мы, люди, ощущаем тесноту Земли, ее крошечность и хрупкость. Но только космонавтам доступно иное ощущение — чувство бескрайности, беспредельности, неизмеримости космических просторов.