Вам жить в XXI веке

Советские спутники типа «Метеор» — составная часть большой метеорологической системы, в которую входят, помимо них, наземный комплекс приема, обработки и распространения информации, служба контроля бортовых систем и управления ими. Прогноз погоды, который мы ежедневно узнаем из телевизионных программ или газет, основывается на данных, переданных со спутников и собранных наземными метеостанциями.

Без космических средств сегодня нельзя обойтись и при организации массового телевизионного вещания. Уже два десятилетия эксплуатируется спутниковая система «Орбита», и жители многих районов нашей страны могут смотреть передачи Центрального телевидения одновременно с москвичами. Замечу, что эта система многоцелевая: она используется не только для передач телевизионных программ, но и для радиовещания, телефонных переговоров, фототелеграфного обмена, приема газетных полос. Обеспечивают ретрансляцию через космос спутники «Молния», выводимые на высокоэллиптические орбиты, и «Радуга», движущиеся в плоскости экватора синхронно с вращением Земли и поэтому «висящие» неподвижно над определенной точкой земной поверхности (геостационарная орбита). Три таких геостационарных спутника, разнесенных по долготе на 120° относительно друг друга, дают возможность создать практически глобальную систему телевидения и связи.

Можно предположить, что через небольшое время малогабаритные приемно-передающие устройства размером с наручные часы будут у каждого. Вы нажмете несколько кнопок и услышите голос (а то и увидите) нужного вам человека.

В последнее десятилетие в микроэлектронике произошла настоящая революция, все последствия которой мы еще только начинаем осознавать. Не за горами то время, когда микрокомпьютер станет таким же неотъемлемым элементом нашего окружения, как часы, телефон или телевизор. Но какое же, собственно, отношение все это имеет к космонавтике? Оказывается, самое прямое.

Благодаря космической технике появляется возможность уже в ближайшем будущем создать единую информационную систему страны, а может быть, и всей планеты. С помощью спутниковой, кабельной и радиоволновой связи миллионы индивидуальных компьютеров могут быть объединены в единый комплекс. А это означает, что наша жизнь может существенно измениться. Простой пример. Любому из нас станут легкодоступными фонды крупнейших книгохранилищ страны. И это уже не фантазия. Если для записи информации, которая содержится в 10 миллионах книг, хранящихся, скажем, в Библиотеке СССР имени В. И. Ленина, использовать современные средства памяти, то всю эту электронную библиотеку можно разместить в обычном книжном шкафу.

Космонавтике по силам внести свой вклад и в решение энергетической проблемы. Уже на борту третьего советского искусственного спутника работали кремниевые солнечные элементы — первые фотоэлектрические преобразователи солнечной энергии, вынесенные в космос. В дальнейшем при выполнении космических программ по исследованию Луны, Венеры, Марса КПД солнечных батарей был повышен до 11–12 процентов в космических условиях и 15 процентов в наземных (характеристики таких элементов ухудшаются под воздействием протонов и электронов низких энергий, в частности, в околоземном пространстве). Как считают специалисты, применение сложных полупроводниковых структур позволит довести КПД до 30 процентов.

Совершенствование солнечных элементов продолжается, и это позволяет нам надеяться, что со временем на геостационарных орбитах появятся космические электростанции, с которых преобразованная солнечная энергия в сверхвысокочастотном диапазоне будет передаваться на Землю. Проекты таких гигантских сооружений, удаленных от Земли на десятки тысяч километров, уже существуют. Их фотоэлектрические «щиты» или «ковры» могут собирать солнечную энергию почти 24 часа в сутки.

В самые последние годы появились проекты, в которых космические электростанции (КЭС) выглядят несколько по-другому. Их «сместили» с относительно низких околоземных орбит (около 40 тысяч километров) на околосолнечные, расположенные в районе орбиты Меркурия или даже еще ближе к Солнцу. Основание разумное: на орбите Меркурия мощность потока солнечной энергии выше в 6 раз, чем около Земли. Ну а если КЭС «соорудить» на расстоянии 15 миллионов километров от Солнца, то на нее буквально «обрушится» поток энергии: его мощность будет уже в 100 раз больше. В таком случае солнечная батарея может иметь площадь в 100 раз меньшую, чем у станции такой же мощности, находящейся на геостационарной орбите.

Собирать такие конструкции — прочные, легкие и термостойкие — придется, вероятно, непосредственно в космосе из заготовок, доставленных с Земли. А это значит, что в будущем там появятся крупные производственные и сборочно-монтажные комплексы, и одной из самых массовых на орбите станет профессия космического монтажника.

Современная космическая техника еще не достигла того уровня, который бы позволял смонтировать в космосе десятки квадратных километров фотобатарей. Однако само по себе изучение проблемы может привести к чрезвычайно важным и полезным здесь, на Земле, открытиям. Я имею в виду поиск экономически перспективных способов, позволяющих эффективно преобразовать электрическую энергию в СВЧ-излучение и СВЧ-излучение — в промышленный ток. Представьте себе на минуту, что во всем мире исчезли линии электропередачи.

Разумеется, чтобы космические электростанции стали реальностью, нужно решить множество сложнейших технических задач. Но специалисты убеждены, что над этой проблемой стоит поработать,

А почему бы нам не подумать о создании космических солнечных отражателей? Зачем они нужны? Вот что думает по этому поводу один из тех, кто разрабатывает эту идею: «Зеркало на орбите ИСЗ может осветить большие районы в темное время, например, во время полярной ночи… Лучшая видимость снизит число транспортных аварий. Освещение, создаваемое спутниками, может быть весьма полезно при освоении новых районов и поисковых работах при кораблекрушениях или после стихийных бедствий. Оно может содействовать лучшему развитию светолюбивых растений и повышению урожайности».

Расчеты показывают: чтобы в ночное время при наличии облачности получить нормальное освещение, нужно на достаточно высокую орбиту поместить зеркало площадью 20–50 квадратных километров. Если использовать более низкие орбиты, то, с одной стороны, придется уже создавать целую систему из 6-10 зеркал, непрерывно сменяющих друг друга, а с другой, площадь каждого из них может быть уменьшена всего до 0,3–0,7 квадратного километра.

Запасы экологически чистой солнечной энергии неистощимы, но использовать ее для удовлетворения энергетических потребностей человечества, по-видимому, без помощи космонавтики не удается. Решение только одной этой грандиозной задачи оправдало бы все расходы на космические эксперименты.