Япония построит орбитальную электростанцию

Цитата:

---

08 февраля 2008 года, 16:30
Текст: Георгий Мешков

Японское агентство исследований космоса (JAXA) планирует к 2030 году развернуть на геостационарной орбите (на высоте 36000 километров над поверхностью Земли) систему сбора солнечной энергии Space Solar Power System (SSPS). Спутники, входящие в состав SSPS, будут оснащены солнечными батареями для накопления энергии и ее передачи на "приемники", расположенные на Земле, посредством микроволн или лазерной технологии.

В середине февраля начнется тестирование системы микроволновой передачи энергии. На территории Taiki Multi-Purpose Aerospace Park в Хоккайдо будет установлена передающая антенна диаметром 2,4 метра, которая пошлет микроволновый пучок лучей принимающей антенне, установленной на расстоянии 50 метров. Затем волны будут преобразованы в электроэнергию для питания небольшого домашнего обогревателя. Ученые надеются, что в ходе эксперимента будут получены важные данные, которые позволяет создать передающую систему большего размера и мощности, сообщает Pink Tentacle со ссылкой на издание Hokkaido Shimbun.

Как ожидается, орбитальная станция будут осуществлять передачу на частотах, работоспособность которых не зависит от погодных условий, — 2,45 и 5,8 ГГц. В конечном итоге, JAXA планирует построить наземную электростанцию мощностью около одного гигаватта (достаточно для питания 500000 домов).

---

Исчточник — http://science.compulenta.ru

Антиресно, а если самолёт или птичка под таким лучом пролетит?

Ну самолет наверное не пролетит, а птичка скорее всего продолжит лететь по параболе, возможно с вращением
Это из стиля анекдота про белочку и орех?

Asmodeus

Цитата:

---

Антиресно, а если самолёт или птичка под таким лучом пролетит?

---

Не менее интересные результаты произойдут на земле, если спутник потеряет стабильность (например из за столкновения с метеоритом или т.п.) и отклонится от прицельной точки или сойдёт с орбиты.....

Yury_Malich, я полагаю, что там есть какая-то страховка, которая отключит передачу при потере направления. Но вот птичек жалко.

Stranger_NN

Цитата:

---

я полагаю, что там есть какая-то страховка, которая отключит передачу при потере направления.

---

Я это понимаю, но так же понимаю, что никто не сможет сделать схему, работающую со 100% надёжностью. Я боюсь, что никто не может 100% гарантировать, что сама страховка в ответсвенный момент не заклинит, не даст сбой, не зависнет и т.п. . Последствия такого сбоя могут быть ужасающими, много раз страшнее Хирсимы .

Yury_Malich, ну да... Гигаваттной мощности лучик, хаотично шарящий по планете — это ой. Нет, лучше даже так: "ОЙ!".
И это уже если не вспоминать о возможности умышленного применения таких систем для поражения наземных объектов. Отвести такую мощность, которая к тому же может шпарить часами и месяцами, — практически нереально. Только если строить защищенные объекты под дном проточных водоемов.. Все наземные объекты — уязвимы. Про людей и не говорю.

Stranger_NN
Yury_Malich
Такой пучок достаточно несложно отразить обратно при помощи металлического зеркала. И тогда сильно не поздоровится спутнику.

matik писал(а):

---

Такой пучок достаточно несложно отразить обратно при помощи металлического зеркала. И тогда сильно не поздоровится спутнику.

---

В таком случае спутник можно использовать как орбитальное орудие для уничтожения опасных метеоров и прочего космического мусора.
З.Ы. А какой хай поднимет США, даже подумать страшно (это ж прямая угроза для их "национальной безопасности" )

matik, понимаешь, тут вопрос в том, кто будет бегать с таким зеркалом, когда лучик начнёт крест-накрест чиркать по миллионному городу?? И сопряженный вопрос: уголковый отражатель (и вообще металлические поверхности) — идеальная цель для прилетания простых ядерных БЧ, с простой РЛГСН и вообще всей мыслимой и немыслимой радиолокации.. Одно лечим, другое калечим.

А вот от соскакивания спутника подстраховаться уголковыми отражателями можно. Кольцо отражателя вокруг приемной антенны — и как только луч уползает с антенны- спутник автоматически уничтожается.

Stranger_NN

Цитата:

---

и как только луч уползает с антенны- спутник автоматически уничтожается

---

Понятное дело идея хорошая, но надо подумать о том насколько это работоспособно. Сколько [милли]секунд воздействия отражённого луча нужно для того, чтобы разрушить спутник? Я только что посчитал: отклонение луча на одну угловую секунду с расстояния 36000 км даёт на Земле промах в 1,5 км! При ударе метеорита спутник может развернуть на большее расстояние за несколько сотых секунды.

Yury_Malich, спутник такой на геостационар выводить отдельная проблема — рано или поздно, но он всех летающих ниже обязательно почикает. Кстати. Мне думается, что именно это и послужит поводом вынести идее смертный приговор..

А защититься от слишком быстрого разворота можно только массой спутника. Чтобы его всякая пыль не могла крутануть, а при сближении с более-менее крупным и опасным (обнаруживаемым) передача отключалась..

Короче, жуткие перспективы вырисовываются в результате сбоя, а особенно в случае умышленного использования данной технологии по иному назначению.
Надеюсь, у международных организаций хватит ума запретить или, для начала, максимально поставить на контроль и всесторонне исследовать этот кошмар.
И ещё не совсем известно: какое воздействие будет производить данный луч на разные атмосферные слои и пояса, а также воздействие фона от этого луча, особенно при массовом распространении данной технологии.
"В эту ночь решили самураи перейти границу у реки"@

Asmodeus, беда в том, что будучи подвешен на геостационаре — он ГАРАНТИРОВАНО (рано или поздно, но обязательно) уничтожит все объекты на более низких орбитах. Помимо всего прочего..

А вообще — надо подвешивать на геостационаре большие зеркала и экономить на освещении, а не выпендриваться с такими идейками..

Stranger_NN

Цитата:

---

Asmodeus, беда в том, что будучи подвешен на геостационаре — он ГАРАНТИРОВАНО (рано или поздно, но обязательно) уничтожит все объекты на более низких орбитах. Помимо всего прочего..

---

Боюсь, что это разработчиков не оставить и они предложат не геостационар, а накопительно-импульсную приём-передачу с увеличением общего числа спутников меньшей мощности.

Цитата:

---

А вообще — надо подвешивать на геостационаре большие зеркала и экономить на освещении, а не выпендриваться с такими идейками.. 

---

Отнять у природы Земли ночь! Я ж первый пойду в пикетчики против такого решения! Не стоит забывать и о массе ночной флоры и фауны, которые могут просто вымереть от такого решения. А как на это откликнется природа в целом — вообще предсказать очень сложно.

Asmodeus

Цитата:

---

Отнять у природы Земли ночь!

---

Не шумите, у Земли ночь никто отнимать не собирается. Речь идёт лишь об освещении крупных мегаполисов, которые в данный момент освещены электричеством. Флора и фауна там, к слову давно уже приспособилась к искуственному освещению.

И будет не погулять по ночным улицам. Всё равно буду шуметь
К тому же площать рассеяния света обязательно захватит значительные окрестности. Да и дай людям осветить города — через пару десятков лет они в своём фанатичном стремлении к свету, а скорей к деньгам, зарабатываемым на этих проектах, всю Землю осветят!

Stranger_NN
беда в том, что будучи подвешен на геостационаре — он ГАРАНТИРОВАНО (рано или поздно, но обязательно) уничтожит все объекты на более низких орбитах. Помимо всего прочего..
Вовсе не обязательно. Есть и более разумные варианты. Например, опускать энергию на Землю при помощи полярных спутников, подвешенных над северным\южным полюсами.
В этом случае энергия передается с геостационарного спутника на полярный, а затем уже на Землю.
Вблизи полюсов это гораздо осмысленнее: нет орбит спутников.

При определенных условиях это может оказаться вполне осмысленным. Например, если термоядерная энергетика так и не заработает в ближайшие 50 лет.

matik, понимаешь, какое дело... Учитывая невозможность размещения приемных станций непосредственно на полюсах (на Северном нереально вообще, на Южном — нафиг никому не нужно), получаем, что половина низких орбит оказывается в "простреливаемой зоне". Для полетов остается очень узкий набор экваториальных орбит, что ставит под угрозу связь в высоких широтах, навигацию и тому подобные мелочи.

А вот освещение мегаполисов и агломераций — и безопасно, и куда как эффективнее, поскольку не требует сложных и дорогих приемных станций. Да и сельхозугодья при круглосуточном освещении могут дать заметный прирост продукции. Без каких-либо изменений и вложений непосредственно в с/х.

Stranger_NN
Учитывая невозможность размещения приемных станций непосредственно на полюсах
А зачем они "непосредственно на полюсах"? Повесь полярный спутник над полюсом не в 100км над поверхностью, а в тех же 36 000 км, и у тебя "простреливаемый" коридор будет представлять собой узкий сектор околополярных орбит, к тому же вытянутый вертикально (что вообще никому не помешает).

А вот освещение мегаполисов и агломераций — и безопасно, и куда как эффективнее, поскольку не требует сложных и дорогих приемных станций. Да и сельхозугодья при круглосуточном освещении могут дать заметный прирост продукции. Без каких-либо изменений и вложений непосредственно в с/х.
С этой идеей я не спорил, напомню. Одно другому вообще не мешает, собственно: вполне возможны реализация и первого, и второго.
Другое дело, что есть термодинамические ограничения на дополнительную энергию, которую мы "закачиваем" таким образом на планету: вся дополнительная энергия все равно превратится в тепло.
Поэтому либо нужно соответствующим образом снижать интенсивность тепловыделения на самой планете (остановкой части электростанций, использованием менее энергоемких технологий, и т.д.) — либо огребать все вытекающие последствия в виде усиленной версии глобального потепления.
Второе, как ты понимаешь, не радует: эдак весь выигрыш окажется "пирровой победой".
А первое — достаточно сложно.

С полярными спутниками вряд ли сложится, так как в тех местах невозможно или очень сложно разместить наземные приёмники, а потребителей энергии в тех местах вообще нет. Белые медведи и пингвины в обогреве не нуждаются Более привлекателен вариант подвешивания передатчика над каким-нибудь безлюдным островом посреди океана, где разместить приёмник. Птички там вряд ли будут стадами летать, возможные критические кратковременные отклонения луча не нанесут существенного вреда, а траектории нижелетящих объектов вполне предсказуемы (луч можно временно отключать). Другой вопрос, что делать с этой массой энергии на безлюдном острове посреди океана? Бросать тысячекилометровые кабеля по дну на материк?

matik

Цитата:

---

А зачем они "непосредственно на полюсах"? Повесь полярный спутник над полюсом не в 100км над поверхностью, а в тех же 36 000 км, и у тебя "простреливаемый" коридор будет представлять собой узкий сектор околополярных орбит, к тому же вытянутый вертикально (что вообще никому не помешает).

---

Прости, у тебя глобус под рукой есть? Для снабжения Скандинавии и Аляски придется отсечь от спутниковой связи весь наш северо-восток и север Канады. Чтобы подать энергию на Австралию и Южную Америку — придется отсечь все, что лежит южнее Мыса Горн (и как бы не Сиднея).. Про более экваториальные (и энергопотребляющие) районы (Старая Европа, Калифорния, Детройт, Япония, Китай, Индия) я и не заикаюсь, подавая энергию по разумной длины кабелям придется вообще отказаться от спутников.

Цитата:

---

Другое дело, что есть термодинамические ограничения на дополнительную энергию, которую мы "закачиваем" таким образом на планету: вся дополнительная энергия все равно превратится в тепло.

Поэтому либо нужно соответствующим образом снижать интенсивность тепловыделения на самой планете (остановкой части электростанций, использованием менее энергоемких технологий, и т.д.)

---

Разумеется. Сэкономленное на освещении позволит, как минимум, не увеличивать выработку энергии на Земле. А то и притормозить существенную часть генерирующих мощностей за ненадобностью.

Walter S. Farrell, видите ли, если остров в достаточно низких широтах — то рано или поздно в луче побывают все космические аппараты из весьма большого набора орбит. И достсточно малейшего сбоя в отключении — чтобы спутник, скажем, связи — превратился в оплавленную чушку.. Со всеми вытекающими. Можно, скажем, отказатсья от полярных орбит, подвесив спутники над полюсами, но там тоже не идеально выходит..

>И достсточно малейшего сбоя в отключении — чтобы спутник, скажем, связи — превратился в оплавленную чушку.. Со всеми вытекающими.

Они ведь не завтра этот передатчик запускать собираются, а лет через двадцать, так что процесс временного отключения могут и довести до ума.

Walter S. Farrell, учитывая количество всего летающего по орбитам — думается мне, что такая морзянка будет вместо нормальной передачи энергии... Да и при малейшем сбое — пшик, и опа спутнику.. И, опять же, метеориты — если приемная станция в более-менее обитаемом районе (а нафига оно посередь океана?), то прилетела каменюка, — и пошел луч чиркать по окрестностям гигаваттной мощностью..

Stranger_NN
Прости, у тебя глобус под рукой есть? Для снабжения Скандинавии и Аляски придется отсечь от спутниковой связи весь наш северо-восток и север Канады. Чтобы подать энергию на Австралию и Южную Америку — придется отсечь все, что лежит южнее Мыса Горн (и как бы не Сиднея)..
Никаких "австралий" и "южных америк" — либо только через южный полярный спутник. Придется принимать энергию вблизи полюса, а затем превращать ее, например, в водород: в таком виде ее гораздо удобнее транспортировать по тем же газопроводам.
Да и побочный эффект электролиза воды приятен: кислород.
Соответственно, кислород и водород могут понадобиться для той же космической промышленности, как горючее для ракет-носителей.

Правда, это все требует значительно более серьезного сотрудничества на уровне государств, чем есть сейчас.

Про более экваториальные (и энергопотребляющие) районы (Старая Европа, Калифорния, Детройт, Япония, Китай, Индия) я и не заикаюсь, подавая энергию по разумной длины кабелям придется вообще отказаться от спутников.
Нет, никто не предлагает передавать энергию по кабелям, это неудачный вариант. В этом плане передавать водород можно с гораздо большей эффективностью.

Walter S. Farrell
Они ведь не завтра этот передатчик запускать собираются, а лет через двадцать, так что процесс временного отключения могут и довести до ума.
Я вообще не вижу проблем с временными допусками: достаточно мощный поток микроволнового излучения сопроводить несколькими маломощными лазерными лучами в видимом диапазоне (например, стандартный красный), который попадает на Земле в уголковый отражатель.
Основной микроволновый излучатель управляется фотоэлементами на спутнике, которые включаются лазерным лучом, отраженным от уголкового отражателя.
Достаточно, чтобы угол изменился на ничтожную долю, и перестал попадать в фотоэлемент спутника, как основной поток энергии будет автоматически отключен. Причем сразу, за наносекунды. Это на сегодня проблем не составляет.
Опять-таки, лазерное излучение будет еще и индикатором луча энергии.

Правда, остаются другие технически сложные вопросы: КПД преобразования электрического тока в микроволновое излучение, КПД обратного преобразования, вопросы аккумулирования энергии на спутнике, и т.д.

matik Для преодоления лазеру 36 000 надо примерно 0.1 секунды, и столько же для обратного пути + время на срабатывание электроники. Так что — лучик чиркнуть окрестности ещё успеет

И никакой лазер там не нужен — прекращение подачи энергии вполне может автоматически запустить механизм отключения, разве что только как ориентир для самолётов, однако и сам микроволновый луч такой мощности должен светиться не слабо за счёт взаимодействия с атмосферой, особенно с парами воды.

А вот нафига все такие сложности с получением водорода, перевозками тары и комплектующих в Антарктиду и обратно, с обратным преобразованием энергии, персоналом, работающим в экстремальных условиях и т.д...? Это ж всё будет весьма дорого. Не проще ли воспользоваться геотермальной энергией, ежели к тому времени термоядерная энергия не будет активно использоваться? Или то же получение с обычных солнечных батарей в дневное время на Земле, всё равно ж ведь аккумулировать — да хоть в то же водород?

И ещё антиресный вопрос — какая высота орбиты должна быть у геостационарного полярного полюсного спутника, что бы во время полярной ночи его не закрывала тень Земли в течении всего года? Лично я не знаю как рассчитать, слаб по части цифирь

Asmodeus
Для преодоления лазеру 36 000 надо примерно 0.1 секунды, и столько же для обратного пути + время на срабатывание электроники. Так что — лучик чиркнуть окрестности ещё успеет
Попробуйте придумать, какая угловая скорость вращения нужна у спутника, чтобы луч успел преодолеть расстояние хотя бы в 100м.
Временем срабатывания электроники можете пренебречь: это наносекунды у управляющего контура, и микросекунды у сильноточного.

однако и сам микроволновый луч такой мощности должен светиться не слабо за счёт взаимодействия с атмосферой, особенно с парами воды
А с какого фига выбирать такую частоту, чтобы микроволновое излучение взаимодействовало с водой? Это явно глупо. Выбирать надо как раз такую частоту, чтобы не попасть на линии поглощения.
Иначе вместо полезной передачи энергии будем впустую атмосферу кипятить.

А вот нафига все такие сложности с получением водорода, перевозками тары и комплектующих в Антарктиду и обратно, с обратным преобразованием энергии, персоналом, работающим в экстремальных условиях и т.д...?
Никаких сложностей: персонал там нафиг не нужен.
Электролизеры работают в автоматическом режиме, водород по трубопроводам качается точно так же автоматически. Если сжижать — то некоторое количество персонала понадобится, но меньше, чем на буровой в Заполярье.
Однозначно выгодное мероприятие.

Не проще ли воспользоваться геотермальной энергией, ежели к тому времени термоядерная энергия не будет активно использоваться?
Не очень-то это "проще", честно говоря. Если в обсуждаемом варианте получаем либо топливо, либо электроэнергию (то есть прямо используемые вещи), то с геотермальной энергией можем получить только пар, по сути.
А это значит тепловые турбины. А это, в свою очередь, низкое КПД и большое количество зря рассеяной тепловой энергии. Достаточно противная (с точки зрения глобального потепления) ситуация. По сути, ненамного лучше, чем тепловые электростанции.
Единственный плюс — тепла в недрах много, поэтому можно довольно долго ни о чем не беспокоиться.

Или то же получение с обычных солнечных батарей в дневное время на Земле, всё равно ж ведь аккумулировать — да хоть в то же водород?
На Земле по сути три проблемы:
1. Необходимость в огромных территориях под батареи: в космосе места НАМНОГО больше.
2. Более быстрый износ батарей: в космосе срок службы в 10 лет никого не удивит, на Земле это исключение из правил
3. Зависимость от погоды (!)
4. Значительно меньший поток энергии (порядка 850Вт\кв. м. на экваторе против 1410 Вт\кв. м (!) в космосе), к тому же отсутствие наиболее выгодной коротковолновой составляющей, у которой максимальный КПД преобразования.
Результат — примерно вдвое-втрое меньший энергитический выход с поверхностных батарей.
Плюс у спутника никаких проблем с размещением батарей перпендикулярно потоку солнечных лучей, на Земле либо придется жертвовать эффективностью, либо придется существенно усложнять и удорожать элементы, снабжая их поворотным механизмом.

Итог: в космосе те же многослойные солнечные батареи способны работать в 3 — 5 раз эффективнее (!).

И ещё антиресный вопрос — какая высота орбиты должна быть у геостационарного полярного полюсного спутника, что бы во время полярной ночи его не закрывала тень Земли в течении всего года? Лично я не знаю как рассчитать, слаб по части цифирь
Геостационарные орбиты (на экваторе) — это высота порядка 36 000 км. Для полярного спутника это не подойдет, придется висеть постоянно над одной и той же точкой. На это понадобится энергия (что не проблема, поток энергии через него и идет, отбирать часть несложно), и расход горючего тела (что хуже, но решаемо: например, ионные двигатели способны сделать расход небольшим, при достаточно высокой тяге).
Что касается геометрических соображений, то уже высота, равная радиусу Земли (порядка 6 400 км) достаточна для того, чтобы в тень он не попадал.

matik

Цитата:

---

Попробуйте придумать, какая угловая скорость вращения нужна у спутника, чтобы луч успел преодолеть расстояние хотя бы в 100м.

---

Достаточно маленькая. Как я уже писал выше, отклонение на одну угловыю секунду — это 1,5 (промах точнее 1,7) км. Причём это при условии что луч направлен перпендикулярно поверхности земли. Если под углом к земле, то промах значительно больше. Соответственно, для 0.1 секунды это угловая скорость вращения 10 угловых секунд в секунду или 10 градусов в час.

Цитата:

---

А с какого фига выбирать такую частоту, чтобы микроволновое излучение взаимодействовало с водой? Это явно глупо. Выбирать надо как раз такую частоту, чтобы не попасть на линии поглощения.

---

Цитата из источника со ссылки здесь http://forum.radeon.ru/viewtopic.php?p=435954#p435954.
Как ожидается, орбитальная станция будут осуществлять передачу на частотах, работоспособность которых не зависит от погодных условий, — 2,45 и 5,8 ГГц.
2,45 ГГц — это частота, на которой работают микроволновые печки.

Цитата:

---

Я вообще не вижу проблем с временными допусками: достаточно мощный поток микроволнового излучения сопроводить несколькими маломощными лазерными лучами в видимом диапазоне (например, стандартный красный),

---

Красный лазер, кстати, имеет очень сильную зависимость от погодных условий.

Цитата:

---

Основной микроволновый излучатель управляется фотоэлементами на спутнике, которые включаются лазерным лучом, отраженным от уголкового отражателя.

---

А если транзисторы управляющего элемента пробиты и всегда идёт "зелёный" на включение микроволнового излучателя?

Yury_Malich

плюс не забываем про дифракционную расходимость луча — при заявленных частотах — длина волны излучения ~1/8 метра — при диаметре излучающей антены ~100m — на расстоянии 36000 км получается пятно диаметром ~45km (угол расходимости луча ~ l/d рад , l — длина волны, d — диаметр излучателя(зеркала) ) .
Соответственно нужно увеличивать размеры антены (в космосе в принципе это возможно), но возникает проблема равномерности излучения по этой площади ...

Если диаметр антены ~1km то диаметр уменьшается до 4,5km — при мощности в 1ГВатт — плотность потока получается около ~64Ватт/м^2 — в принципе не так уж и много — в случае смещения пучка — ничего страшного не произойдет...

Но это в идеальном случае — в реальности расходимость будет больше.

Yury_Malich
Достаточно маленькая. Как я уже писал выше, отклонение на одну угловыю секунду — это 1,5 (промах точнее 1,7) км
Наоборот, достаточно большая. Одна десятая угловой секунды (чтобы отклонение было не больше 170м) в секунду — это достаточно серьезная скорость вращения (с точки зрения космонавтики, конечно, а не с точки зрения быта). 10 градусов в час — это ОЧЕНЬ большое отклонение даже для гироскопических стабилизаторов.
Луч можно отключить гораздо быстрее, за микросекунды. Банальная отрицательная обратная связь — и этой опасности не будет. За микросекунду луч "переместится" на расстояние 1.7 миллиметра. То есть, исчезновение луча со станции приема автоматически приведет к отключению излучателя.

Конечно, это не отменяет возможности сознательно использовать подобный спутник в качестве оружия, это факт. Но его придется сознательно модифицировать для этого.

2,45 ГГц — это частота, на которой работают микроволновые печки.
Точнее, это примерно середина диапазона. Но конкретная частота нужна такой, чтобы не попадать на полосы поглощения водяного пара, иначе вся идея бессмысленна. "Окон прозрачности" хватает, так что это не должно стать проблемой.
Кстати сказать, если выбрана такая частота, то использовать луч в качестве оружия будет заметно проблематичнее.

Красный лазер, кстати, имеет очень сильную зависимость от погодных условий.
Безусловно. Но даже если его яркость упадет в результате в миллион раз (а большего коэффициента вряд ли добиться), все равно до Земли и обратно часть энергии доберется. Этого достаточно.

А если транзисторы управляющего элемента пробиты и всегда идёт "зелёный" на включение микроволнового излучателя?
Он там единственный, что ли?
Многократное дублирование, проверка целостности цепей, значение "выключено" по умолчанию. Как раз средств защиты можно придумать много. Включая дистанционное отключение питания излучателя.

Здесь больше политический вопрос доверия к владельцу спутника, нежели технические трудности.

interst
плюс не забываем про дифракционную расходимость луча
Кстати, да — вот это ГОРАЗДО более существенный аргумент против идеи.
Правда, можно использовать более сложные антенны, но там свои сложности.

matik

Цитата:

---

Наоборот, достаточно большая. Одна десятая угловой секунды (чтобы отклонение было не больше 170м) в секунду — это достаточно серьезная скорость вращения (с точки зрения космонавтики, конечно, а не с точки зрения быта). 10 градусов в час — это ОЧЕНЬ большое отклонение даже для гироскопических стабилизаторов.

---

Но разговор изначально начался именно с чрезвычой ситуации: попадания в спутник метеорита. Метеорит в принципе может придать и большую скорсоть.

Цитата:

---

Но конкретная частота нужна такой, чтобы не попадать на полосы поглощения водяного пара, иначе вся идея бессмысленна.

---

Согласен, но 2,45 ГГц отлично поглощаются водой. Можешь поставить стакан в микроволновку и убедиться .

Цитата:

---

Многократное дублирование, проверка целостности цепей, значение "выключено" по умолчанию. Как раз средств защиты можно придумать много. Включая дистанционное отключение питания излучателя.

---

Схема контроля дублирования тоже может отказать и выдавать на выходе верный результат. Значение "выключено" по умолчанию не работает с полупроводниковыми схемами: вероятности пробоя и прожига транзистора примерно одинаковы. Дистанционное отключение может произойти слишком поздно и то, если попадание метеорита не выведет из строя приёмные антенны! Сам главный выключатель в конце концов может в результате сбоя залипнуть или закоротить.

Цитата:

---

Здесь больше политический вопрос доверия к владельцу спутника, нежели технические трудности.

---

Для меня этот вопрос сугубо технический. В таких вещах, когда речь идёт о безопасности миллионов людей нельзя полагаться на "доверие".
Видишь ли Виктор, я закончил железнодорожный университет по специальности железнодорожная автоматика. Основной акцент в железнодорожная автоматике сделан на безопасность, и я не понаслышке знаю насколько трудно спроектировать электронную схему, которая при любом виде отказа любого элемента в системе производила бы защитное отключение системы. Всегда есть вопрос "сторожа сторожей" и обнаружения скрытых, замаскированных отказов.

Yury_Malich
Но разговор изначально начался именно с чрезвычой ситуации: попадания в спутник метеорита. Метеорит в принципе может придать и большую скорсоть.
Очень сомнительно, честно скажу. Случаев столкновения именно с метеоритом я просто не упомню (рукотворные метеорные тела не в счет, они на низких орбитах болтаются).
Но в этом случае излучатель отключится.

Согласен, но 2,45 ГГц отлично поглощаются водой. Можешь поставить стакан в микроволновку и убедиться
Не путай теплое и мягкое. У излучателя микроволновки широкий спектр излучения, вода поглощает далеко не все линии. Сильно подозреваю, что конкретно эта частота водой поглощается как раз очень плохо, именно потому ее и выбрали.

Схема контроля дублирования тоже может отказать и выдавать на выходе верный результат.
Три из них? Несовпадение по командам от разных схем — тоже блокировка.
Создать достаточно защищенную систему никаких проблем не составляет.

Значение "выключено" по умолчанию не работает с полупроводниковыми схемами: вероятности пробоя и прожига транзистора примерно одинаковы
Еще как работает. Пробой и прожиг одновременно двух из трех схем? Да еще строго определенным образом?
Откуда там (в схеме управления) возьмутся сильные токи?
В общем, вероятность самопроизвольного сбоя крайне невелика. Гораздо больше вероятность вмешательства человека.

Дистанционное отключение может произойти слишком поздно и то, если попадание метеорита не выведет из строя приёмные антенны!
"Приемная антенна" дистанционного подрыва — это весь корпус спутника.
Знаешь, у тебя получается хороший сценарий для очередного фильма про Джеймса Бонда, но технически это фантастика

Для меня этот вопрос сугубо технический. В таких вещах, когда речь идёт о безопасности миллионов людей нельзя полагаться на "доверие".
А никто не собирается полагаться ТОЛЬКО на доверие. С точки зрения безопасности, АЭС гораздо опаснее этого спутника (что Чернобыль с успехом и продемонстрировал).
А самая опасная вещь современной цивилизации — автомобиль. От которых только в России гибнет 35 000 человек ежегодно.

Этот спутник гораздо менее опасен.
Другое дело, что психология — великая вещь

я не понаслышке знаю насколько трудно спроектировать электронную схему, которая при любом виде отказа любого элемента в системе производила бы защитное отключение системы. Всегда есть вопрос "сторожа сторожей" и обнаружения скрытых, замаскированных отказов.
Ты прав в том, что это трудно. Но это не невозможно.

matik

Цитата:

---

Но в этом случае излучатель отключится.

---

Увы, это как раз не факт.

Цитата:

---

Создать достаточно защищенную систему никаких проблем не составляет.

---

Увы, только на словах. Это как раз проблема.

Цитата:

---

Ты прав в том, что это трудно. Но это не невозможно.

---

Создать абсолютно безопасную электроную схему управления к сожалению практически не возможно. Всё равно приходится полагатся на вероятность. Например, что вероятность двойного отказа ниже одиночного. При этом чем сложнее схема, тем выше вероятность отказа, в том числе самой схемы контроля....

Цитата:

---

Еще как работает. Пробой и прожиг одновременно двух из трех схем? Да еще строго определенным образом?

---

Гораздо проще: пробой в схеме контроля 3 других схем.

Цитата:

---

Откуда там (в схеме управления) возьмутся сильные токи?

---

Для пробоя транзистора далеко не всегда нужны сильные токи. Ктому же эти схемы будут работать в условиях солнечной радиации и можных электромагнитных воздействий.

Цитата:

---

В общем, вероятность самопроизвольного сбоя крайне невелика.

---

Она увы вполне достаточна, чтобы быть весьма опасной.

Цитата:

---

Знаешь, у тебя получается хороший сценарий для очередного фильма про Джеймса Бонда, но технически это фантастика

---

Возможно я излишне пессимистичен, но цена сбоя слишком высока чтобы ей пренебрегать .

Цитата:

---

Не путай теплое и мягкое. У излучателя микроволновки широкий спектр излучения

---

Насколько мне известно, это не так.

Цитата:

---

А самая опасная вещь современной цивилизации — автомобиль. От которых только в России гибнет 35 000 человек ежегодно.

---

Авария в автомобиле не сожжёт несколько многомиллионных городов.

Цитата:

---

С точки зрения безопасности, АЭС гораздо опаснее этого спутника

---

Трудно сказать, но АЭС всё-таки находится локально на земле и контролируется людьми.

matik

>Нет, никто не предлагает передавать энергию по кабелям, это неудачный вариант. В этом плане передавать водород можно с гораздо большей эффективностью.

Когда первые дирижабли запускали, то тоже думали, что водород есть вещь очень эффективная и заметно более дешёвая, чем гелий. Последствия ждать себя не заставили

>Я вообще не вижу проблем с временными допусками: достаточно мощный поток микроволнового излучения сопроводить несколькими маломощными лазерными лучами в видимом диапазоне (например, стандартный красный), который попадает на Земле в уголковый отражатель.

Это можно. Кстати, у этого проекта есть ещё один положительный эффект: мощное высокочастотное когерентное излучение должно хорошо способствовать образованию озона в верхних слоях атмосферы. Правда, частота работы излучателя не должна попадать в диапазон от 3ГГц до 5ГГц, иначе неприемлемо большая часть мощности будет поглощаться именно озоновым слоем, но они это уже, похоже, учли

Я всё же предпочёл бы не лезть на ледники Антарктиды, а обосноваться на каком-нибудь скалистом острове, упрятав как можно больше объектов под землю. Меньше проблем в случае ЧП.

---

Кстати, опастности столкновения с метеором я бы меньше всего опасался. Те из них, что имеют значительные размеры и скорость на уровне второй-третьей космической, в случае столкновения с передатчиком моментально приведут к его уничтожению. Отключать там будет уже нечего. Правда, вероятность такого столкновения ничтожна. Тела уровня космической пыли не смогут повредить обшивку в критичных местах, а выход из строя отдельных открытых фотоэлементов незначительно скажется на общей мощности.

Walter S. Farrell

Я всё же предпочёл бы не лезть на ледники Антарктиды, а обосноваться на каком-нибудь скалистом острове, упрятав как можно больше объектов под землю. Меньше проблем в случае ЧП.

в чем проблема отдавать куда нибудь в пустыню (сахара в близи европы, в штатах тоже, в азии тоже хватает) — проблем меньше, большая безлюдная(практически) площадь с минимумом облаков и других помех, опять же если луч сместится (хотя интенсивность не критическая(ну очень надо постараться что бы сделать очень плотный пучок)) — ничему он не сможет повредить.

interst, проблема в том, что пустыни кому-нибудь да и принадлежат, аборигены там всякие околачиваются, да и обеспечивать безопасность приёмника куда сложнее из-за рельефа местности. Пустыни ведь не сплошь песком засыпаны, да и неудобно на песках строить, и оборудование быстро изнашивается. А то каким-нибудь отмороженным террористам захочется свести свои счёты с миром капитализма таким образом...

Walter S. Farrell
Пустыни ведь не сплошь песком засыпаны, да и неудобно на песках строить, и оборудование быстро изнашивается. А то каким-нибудь отмороженным террористам захочется свести свои счёты с миром капитализма таким образом...

В любом случае проще, чем в антарктике или транспортировать энергию с островов, к тому же это не сложнее современных гелиостанций (нет поворотных механизмов и движущихся частей, если использовать геостационар), приемники гораздо менее критичны к чистоте воздуха в отличие от зеркал).
И как уже сами сказали — не все пустыни песком засыпаны. А терористам что то сделать с несколькими квадратными километрами антен, будет сложно(что с ними можно сделать?) , гораздо сложнее чем с современными электростанциями.

Бобры, выдыхайте...
Вас уже понесло...

Дейнококк прекрасно себя чувствует после чудовищных доз радиации, после высыхания и в вакууме.

Цитата:

---

Микроб Deinococcus radiodurans был открыт в 1956 году. Его обнаружили в банке с мясом, которое было простерилизовано чудовищной дозой рентгеновского излучения, но всё равно испортилось. Его близкий родственник Deinococcus geothermalis (на снимке справа) тоже не боится ни радиации, ни высыхания.

Уникальная способность микроба Deinococcus radiodurans переносить огромные дозы радиации основана на высокоэффективной системе репарации (починки) ДНК. Микроб может «починить» свои четыре хромосомы даже после того, как ионизирующее излучение разорвет их на сотни обрывков. Как ему это удается, долгое время оставалось загадкой. И вот наконец принцип работы репарационной системы дейнококка расшифрован.

Радиоустойчивость дейнококка поистине поразительна. Дейнококк прекрасно себя чувствует после дозы радиации в 5000 Грей (1 Грей = 1 Джоуль на 1 кг живого веса), и даже втрое большая доза убивает лишь 2/3 клеток в колонии, в то время как смертельная доза для человека — 10 Грей, для кишечной палочки — 60 Грей. Дейнококк легко переносит высыхание и не погибает даже в вакууме.

По всей видимости, устойчивость микроба к радиации — это своеобразный побочный продукт приспособления к жизни в засушливых условиях (например, в пустыне). Самая большая неприятность, которая происходит с живой клеткой под воздействием радиации или высыхания, — это разрывы, возникающие в двойной спирали ДНК. Геном клетки попросту рвется на куски, что и приводит к летальному исходу.

Дейнококк способен «залечивать» до 1000 таких разрывов единовременно. Как ему это удается, оставалось загадкой в течение 50 лет — с момента открытия микроба и до 27 сентября 2006 года, когда на сайте журнала Nature была опубликована статья французских и хорватских микробиологов, разгадавших эту загадку (правда, пока лишь в общих чертах).

Геном дейнококка состоит из четырех кольцевых молекул ДНК (размером 2,65, 0,41, 0,18 и 0,05 млн пар оснований), причем в каждой клетке геном присутствует не в одной (как у большинства бактерий), а в нескольких копиях.

Исследователи облучали колонии дейнококка гамма-лучами (доза 7000 Грей), в результате чего геном бактерии разрывался на сотни фрагментов длиной по 20-30 тысяч пар оснований (в среднем). Процессы, происходящие после этого в клетках дейнококка, изучались при помощи целого комплекса разнообразных методов. Например, скорость синтеза ДНК измерялась путем добавления в среду меченых нуклеотидов (3H-тимидин). Чтобы отличить «старые» фрагменты ДНК от новых, синтезированных уже после облучения, использовался аналог тимидина — 5-бромодеоксиуридин, включение которого в ДНК создает в молекуле «хрупкие» участки, которые рвутся под действием ультрафиолета. Последний метод, например, позволил установить, что объединение обрывков генома осуществляется благодаря тому, что между соединяемыми фрагментами синтезируются de novo участки двойной спирали ДНК.

Чтобы выяснить, является ли синтез длинных одноцепочечных фрагментов ДНК необходимым этапом репарации, использовали меченые антитела к 5-бромодеоксиуридину, которые связываются с этим веществом, если оно находится в составе одноцепочечной ДНК, но не связываются с ним, если оно включено в двойную спираль. Применялись также и многие другие хитроумные методы, о которых невозможно рассказать в краткой заметке из-за их сложности и многочисленности.

Как выяснилось, первые полтора часа после облучения дейнококки пребывают как будто «в шоке». Синтез ДНК почти не идет. Ученые метафорически назвали это состояние «клинической смертью». Затем начинается очень интенсивный синтез ДНК, сопровождающийся быстрым «склеиванием» разрозненных фрагментов генома. Все или почти все синтезируемые de novo участки ДНК сначала являются одноцепочечными. Через 3 часа после облучения в клетках наблюдается максимальное количество одноцепочечных фрагментов ДНК. В течение последующих трех часов одноцепочечные участки постепенно исчезают, замещаясь двухцепочечными. Через 6 часов после облучения геном оказывается практически полностью восстановленным в своем изначальном виде.

---

Подробности на elementy.ru и wikipedia.org.

Биотопливо ускоряет глобальное потепление.

Цитата:

---

11 февраля 2008 года, 17:44
Текст: Эльвира Кошкина

Результаты двух недавних исследований показали: почти все виды биотоплива являются причиной больших объемов выбросов парниковых газов, чем традиционное топливо, если учитывать объемы выбросов, которые происходят в процессе изготовления этого самого "зеленого" топлива. Результаты исследований, проведенных учеными из США, были опубликованы в журнале Science.

В ходе исследований специалисты впервые попытались подробно изучить, как повлиял на объемы выбросов перевод диких земель по всему миру в пахотные земли, на которых выращивается сырье для производства биотоплива. По словам ученых, разрушение натуральных экосистем — будь то леса в тропиках или луга в Южной Америке — не только влечет за собой выбросы парниковых газов в атмосферу, когда территории выжигаются и вспахиваются, но и лишает планету "естественных губок", которые поглощают углекислый газ. Пахотные земли абсорбируют гораздо меньше углекислого газа, чем тропические леса и даже кустарники.

Вывод авторов обеих работ одинаков: объемы выбросов парниковых газов значительно растут вне зависимости от того, какой вид экосистемы уничтожается — тропический лес или кустарниковые заросли. Кроме того, по словам ученых, в мировом масштабе производство почти всех видов биотоплива так или иначе влечет за собой "очистку" все новых и новых земель.

Руководитель одного из исследований Тимоти Серчингер отмечает, что если учесть все эти факторы, то можно с уверенностью заявить: биотопливо, которое испольуют или планируют использовать люди, вызовет значительное увеличение объемов выбросов парниковых газов. Автор другой работы, Джозеф Фарджионе, согласен с коллегой и считает, что использование биотоплива не только не остановит климатические изменения, но и ускорит их.

Результаты последних исследований настолько напугали ученый мир, что десять самых выдающихся американских экологов и экобиологов на прошлой неделе направили письмо Джорджу Бушу и спикеру палаты представителей конгресса США Нэнси Пелоси. В своем послании ученые призывают президента к скорейшей реформе политики в отношении биотоплива. Экологи просят Буша обратить внимание на выводы исследователей, согласно которым использование биотоплива только обострит проблему глобального потепления.

---

Источник — compulenta.ru.