Большое зеркало на орбите Земли

46 posts in this topic

Posted (edited)

Предположим, в 2017 году ИЛМ подарили какой-нибудь земной стране (пусть это будет РФ) систему зеркал, расположенную на земной орбите.

Площадь зеркал – 10 млн. км2.

Отражающая способность – 90% падающего на них солнечного света.

Гарантийный срок использования – 50 лет. Дальше – возможно снижение отражающей способности, но ещё лет 100-150 они работать будут, но с постепенным снижением КПД и возможным выходом из строя отдельных элементов системы.

Система управления зеркалами с Земли позволяет регулировать количество солнечной энергии, поступающей на земную поверхность (от близкой к нулю до  указанных выше 90%), а также  площадь земной поверхности, на которой переотражённая энергия будет сконцентрирована – от сотни до 20 млн. квадратных километров. Ну и разумеется – имеется возможность выбора конкретных участков поверхности в пределах, которые допускает положение системы на земной орбите.

ИЛМ любезно согласились разместить систему зеркал таким образом, каким будет угодно России для наилучшего с точки зрения властей, бизнеса и прочих заинтересованных лиц использования. Но только одноразово. Точнее они готовы проводить любые манипуляции с изменением положения зеркал в течение года – после этим уже должны заниматься сами земляне.

В дальнейшем, если земные пользователи захотят проводить корректировку положения зеркал, им придётся доставлять к ним топливо – благо ИЛМ любезно снабдили зеркальную группировку ракетными двигателями, работающими на керосине.

Система зеркал передаётся в полную собственность России. При этом допускается передача всей системы или её части в аренду другим странам или частным лицам, продажа целиком или по частям.

При этом технически возможно разделение системы зеркал на части любого размера (минимальный элемент – около 1000 кв. м.) в какой угодно пропорции.

В случае продажи или сдачи части зеркал другим странам или частным лицам в течение первого года эксплуатации ИЛМ согласны провести соответствующую корректировку орбит. В дальнейшем опять же – на все манипуляции расходы полностью несут сами земляне.

Система управления зеркалами при этом позволяет относительно легкое переключение управления сегментами или элементами от одной управляющей станции к другой (например, относящейся к другому собственнику). Создание управляющих наземных станций вполне по силам при наличном уровне земной техники.

Возможные экологические и прочие негативные последствия землянам придётся  полностью предугадывать, устранять или предотвращать самостоятельно.

Но в принципе в любой момент можно прекратить передачу солнечной энергии на земную поверхность.

 

 

Вопросы:

  1. Для чего такой подарок землянам можно использовать? И найдётся ли какое-нибудь применение вообще?

-подогревать Сибирь или Канаду за счёт дополнительной энергии, рассеиваемой по огромной территории – только сразу нужно учитывать, что через 50-100-150 лет возможность исчезнет?

-вращать огромные паровые турбины за счёт подачи огромного количества энергии на небольшое пространство?

-Подавать эту энергию на поля солнечных батарей?

  1. Каково будет влияние на природу: можно ли этим опасно изменить тепловой баланс Земли вплоть до какого-нибудь глобального катаклизма? Насколько повлияет дополнительный приток солнечной энергии на возникновение локальных стихийных катаклизмов – ураганов, засух, дождей и прочего? 
Edited by Изяслав Кацман

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А зачем дарить ИЛМ? Это вполне реально построить.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Это вполне реально построить.

Ну, это вы хватили, коллега. 10^7 км2  - это, всё-таки, много. Это с Канаду, или всего вдвое меньше по площади чем, например, Плутон. То есть построить-то реально, но это будет долго (лет 50-100 строить). 10^5 реально.

 

Для чего такой подарок землянам можно использовать? И найдётся ли какое-нибудь применение вообще?

Солнечная энергетика в условиях заполярья? Застроить побережье Ледовитого океана, там где у нас неиспользуемые территории, солнечными электростанциями, и качать энергию в полярную ночь. Но что-то в этом роде, тащемта, ещё Циолковский предлагал.

P.S.: На климат повлияет быстро. Свистопляска с погодой начнется после первой же недели применения. Но зато может, ископаемых топлив меньше жечь придется, парниковый эффект уменьшится. Это может сгладить негативный эффект от зеркал.

 

Edited by Daniil

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А зачем дарить ИЛМ? Это вполне реально построить.

Так если строить самим - дорого и долго.

А тут халява.

Солнечная энергетика в условиях заполярья? Застроить побережье Ледовитого океана, там где у нас неиспользуемые территории, солнечными электростанциями, и качать энергию в полярную ночь. Но что-то в этом роде, тащемта, ещё Циолковский предлагал.

 Да здравствует субтропическая Россия. Хана тундре.. Зато Севморпуть будет круглогодичный.

 

P.S.: На климат повлияет быстро. Свистопляска с погодой начнется после первой же недели применения. Но зато может, ископаемых топлив меньше жечь придется, парниковый эффект уменьшится. Это может сгладить негативный эффект от зеркал.

Главный вопрос - в чём свистопляска будет выражаться. Хотя бы грубые прикидки сделать можно? Например: насколько вырастет вероятность погодных аномалий и каких, насколько "погодная аномальность" в том или ином регионе будет зависеть от расстояния до района куда направят дополнительное излучение зеркал.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

На какой орбите планируете размещать зеркала?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Орбита по заказу конечных потребителей.

Но если предполагается использование в качестве источника солнечной энергии для электростанций в определённом регионе - то логичнее всего на геостанционарной.

Небольшую поправочку к первичной информации хочу внести: минимальная площадь облучаемого участка в 100 кв. км  относится к случаю, когда собирается энергия со всех 10 млн.  кв. км. А если раздербанить систему на мелкие группировки площадью до 100 тыс. км. кв., то можно добиться концентрации излучения на нескольких сотнях кв. м. Точность же - вплоть до метров или даже дециметров. Возможные сбои в наведении или "уползание" луча сравнительно легко корректируются с Земли - для этих целей топлива для двигателей должно хватить на все 50 лет гарантии.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

инимальная площадь облучаемого участка в 100 кв. км  относится к случаю, когда собирается энергия со всех 10 млн.  кв. км. А если раздербанить систему на мелкие группировки площадью до 100 тыс. км. кв., то можно добиться концентрации излучения на нескольких сотнях кв. м. Точность же - вплоть до метров или даже дециметров. Возможные сбои в наведении или "уползание" луча сравнительно легко корректируются с Земли

Вы дарите землянам халявное абсолютное оружие и ещё спрашиваете, как оно будет использовано??? 

Издеваетесь, да?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Но если предполагается использование в качестве источника солнечной энергии для электростанций в определённом регионе - то логичнее всего на геостанционарной.

Совсем не логично. Зеркало-то будет "висеть" над экватором на долготе того участка, который вы хотите осветить. Вот только Земля вращается и ваше зеркало будет регулярно уходить в тень.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

ваше зеркало будет регулярно уходить в тень

Это вряд ли. ГСО - очень высокая орбита. Затмение пресловутого зеркала будет происходить только несколько чаще чем лунное.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Вы дарите землянам халявное абсолютное оружие и ещё спрашиваете, как оно будет использовано???  Издеваетесь, да?

Ок - пропишем в договоре о безвозмездной передаче системы в пользование землян пункт о неприменении в военных целях. И ИЛМ найдут способы проконтролировать.

  6 часов назад, Affidavit Donda сказал: ваше зеркало будет регулярно уходить в тень

 

Это вряд ли. ГСО - очень высокая орбита. Затмение пресловутого зеркала будет происходить только несколько чаще чем лунное.

А не на экваторе повесить в геостационаре нельзя?

Edited by Изяслав Кацман

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А не на экваторе повесить в геостационаре нельзя?

Нет. Спутник (для земного наблюдателя) будет выписывать в небе гигантские восьмёрки: https://en.wikipedia.org/wiki/Geosynchronous_orbit

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Ок - пропишем в договоре о безвозмездной передаче системы в пользование землян пункт о неприменении в военных целях. И ИЛМ найдут способы проконтролировать.

И ви таки думаетье, шчо проконтроирують? "Министерство сельского хозяйства России, придерживаясь политики "за сердца и умы" провело гуманитарную акцию по поддержке агрокомплекса непокорного Бадахшанского каганата, в течение месяца каждую ночь освещая территорию, захваченную террористами. Целью операции было повысить всхожесть сельхозкультур путём увеличения количества солнечного излучения, передаваемого растениям. К сожалению, бадахшанские террористы, уничтожившие промышленность каганата, обеспечили излишнюю прозрачность воздуха, в связи с чем большая часть территории каганата выжжена до состояния пустыни. Однако потерь мирного населения, за исключением нескольких сотен тысяч террористов, нет. На вопросы ООН предизент России напомнил, что в Вашингтоне кукуруза тоже плохо растёт, солнца ей там не хватает".

 

Это вряд ли. ГСО - очень высокая орбита. Затмение пресловутого зеркала будет происходить только несколько чаще чем лунное.

Можно на ГСО, но только там места нет. Но вообще, такие большие конструкции на ГСО - это большая проблема для космонавтики, да и вдобавок это ночью они будут хорошо отражать, а днём так вполне могут и затенять. Шутка ли, общая площадь конструкции примерно с Калининградскую область. Я предлагаю в точках L4 и L5 системы Землы-Луна. Освещение отличное, наводиться на Землю - легко, затенять ничего не будет. И на ГСО места не занимает.

 

Главный вопрос - в чём свистопляска будет выражаться. Хотя бы грубые прикидки сделать можно? Например: насколько вырастет вероятность погодных аномалий и каких, насколько "погодная аномальность" в том или ином регионе будет зависеть от расстояния до района куда направят дополнительное излучение зеркал.

Не очень разбираюсь в метеорологии, но могу предположить: по границам светового пятна после 1-2 часов освещения - бураны, заносы, ураганные ветры, резкое изменение давления, в регионе вокруг точки подогрева - вихри, торнадо. От расстояния не будет зависеть никак - энергии очень много, +/- 100000 км для такого потока ерунда.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

И ви таки думаетье, шчо проконтроирують? "Министерство сельского хозяйства России, придерживаясь политики "за сердца и умы" провело гуманитарную акцию по поддержке агрокомплекса непокорного Бадахшанского каганата, в течение месяца каждую ночь освещая территорию, захваченную террористами. Целью операции было повысить всхожесть сельхозкультур путём увеличения количества солнечного излучения, передаваемого растениям. К сожалению, бадахшанские террористы, уничтожившие промышленность каганата, обеспечили излишнюю прозрачность воздуха, в связи с чем большая часть территории каганата выжжена до состояния пустыни. Однако потерь мирного населения, за исключением нескольких сотен тысяч террористов, нет. На вопросы ООН предизент России напомнил, что в Вашингтоне кукуруза тоже плохо растёт, солнца ей там не хватает".

Я, конечно, не сомневаюсь в способности человеков обходить всеврозмодные запреты, формально их не нарушая.

Равно как и в том, что Хомо Сапиенсы способны превратить в оружие практически всё.

Можно на ГСО, но только там места нет. Но вообще, такие большие конструкции на ГСО - это большая проблема для космонавтики, да и вдобавок это ночью они будут хорошо отражать, а днём так вполне могут и затенять. Шутка ли, общая площадь конструкции примерно с Калининградскую область. Я предлагаю в точках L4 и L5 системы Землы-Луна. Освещение отличное, наводиться на Землю - легко, затенять ничего не будет. И на ГСО места не занимает.

Уже наметились два основных вопроса

1) для чего зеркала применять (и применять ли вообще)?

2) В каких зонах околоземного пространства эти 10 миллионов километров разместить?

Не очень разбираюсь в метеорологии, но могу предположить: по границам светового пятна после 1-2 часов освещения - бураны, заносы, ураганные ветры, резкое изменение давления, в регионе вокруг точки подогрева - вихри, торнадо.

Приятного мало.

Что-то подобное я предполагал.

Может действительно, не заморачиваться вопросами применения  подарка, и его влияния на экологию Земли, а заняться элементарным шантажом и вымогательством плюшек у всего мира? Типа, если не будете платить дань русским господам, то мы вам устроим повышение урожайности кукурузы путём подогрева территории. 

От расстояния не будет зависеть никак - энергии очень много, +/- 100000 км для такого потока ерунда.

Я имел в виду - удалённость того или иного региона от места приложения энергии на Земле. В ста километрах от полосы подогрева - бури и ураганы, в тысяче - сильный ветер, а в пять тысячах - никакого влияния.

 

И кстати, когда задумывал тему, сразу же вспомнилась оконцовка "Розы и Червя".

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Но вообще, такие большие конструкции на ГСО - это большая проблема для космонавтики

Почему? На них можно иметь большой модульную станцию с большой энергетикой, и продавать слоты на ней вместо точек стояния.

днём так вполне могут и затенять

Ещё раз ГСО - очень высокая орбита. Отбрасывать тень на Землю зеркало будет только несколько чаще, чем Луна. Кстати, искусственное солнечное затмение будет очень полезно для науки.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Освещение отличное, наводиться на Землю - легко, затенять ничего не будет

Вот только есть один нюанс©. Земля вращается, поэтому территория РФ периодически будет оказываться в тени.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

На ГСО спутников много, а места мало. Разместить там набор отражателей площадью даже 10^5 - та ещё проблема.

Я говорил об обоих точках либрации. Два поля отражателей позволяют легко решить проблему вращения планеты. Впрочем, это не лучший выбор - туда слетается всякий мусор.

Можно на гелиоцентрической орбите с тем же периодом и полуосью что и Земля, но с большим углом наклонения и восходящим узлом там же где и у Земли. Т.е., поле отражателей будет следовать за планетой, но плавно подниматься и опускаться выше и ниже плоскости эклиптики.

Хотя тоже неудобно - на такой орбите гравитация рано или поздно стянет всё это к Земле. Хм... Может быть поставить отражатели гравировать вокруг точки L2 системы Солнце-Земля?

Edited by Daniil

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

вокруг точки L2 системы Солнце-Земля

На гало-орбите.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

На гало-орбите.

Да, именно. Спасибо что напомнили, совсем забыл это название.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Может действительно, не заморачиваться вопросами применения  подарка, и его влияния на экологию Земли, а заняться элементарным шантажом и вымогательством плюшек у всего мира? Типа, если не будете платить дань русским господам, то мы вам устроим повышение урожайности кукурузы путём подогрева территории. 

Сбить эту конструкцию ядерным зарядом не так чтобы сложно. И защитить её нечем. А ваши ИЛМ оборонять её не подписывались.

Итого: та же ситуация, что была в самые худшие годы ядерного противостояния. Только ещё хуже:  кто бьёт первым - выигрывает. То есть собьют её очень быстро. Как только поймут, что это за хрень.

 

Не очень разбираюсь в метеорологии, но могу предположить: по границам светового пятна после 1-2 часов освещения - бураны, заносы, ураганные ветры, резкое изменение давления, в регионе вокруг точки подогрева - вихри, торнадо. От расстояния не будет зависеть никак - энергии очень много, +/- 100000 км для такого потока ерунда.

+1

Я не метеоролог, но геофизик. В общих чертах так и будет (плюс более отдаленные последствия и глобального потепления - настоящего, не нынешней пиар-акции) и общей разбалансировки процессов.

Земля - цельная система. 

И вот этот, уж извините,  наивняк:

В ста километрах от полосы подогрева - бури и ураганы, в тысяче - сильный ветер, а в пять тысячах - никакого влияния.

- смехотворен (правда, смех невесёлый...). Это всё равно, что надеяться, что крупнокалиберная пуля в, извините ещё раз, задницу, не окажет никакого влияния на самочувствие головы. Она ж в пяти тысячах гектомикрон от места попадания. :( 

Edited by Крукс

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Сбить эту конструкцию ядерным зарядом не так чтобы сложно.

а его обломки не попадают при этом на города, скосплеев астероид? 10 млн. км2. все таки. что-то, конечно, сгорит в атмосфере, но что-то крупное может и упасть на головы (в том числе и "сбивальщикам")

Edited by alena_korf

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Вся дополнительная энергия никуда не денется с Земли и в итоге перейдёт в тепло. 

Площадь зеркал – 10 млн. км2. Отражающая способность – 90% падающего на них солнечного света.

Это грубо 9% прибавки к  той эффективной площади, которой Земля собирает солнечный свет. Причем у Земли достаточно высокое альбедо, даже в среднем много выше 10% (грубо 30%), так что вклад "зеркала" будет даже выше, для простоты возьмёт 10%, это, скорее всего, занижено.

Это - ПИПЕЦ, :( 

Оледенения начинаются оттаивают от изменения потока энергии к Земле на  много меньшие величины.

Для сравнения - минимумы 11-летнего цикла солнечных пятен дают изменение солнечной постоянной на доли процента. А "вину" за Малый Ледниковый вроде как уверенно приписывают Маундеровскому минимуму...

расчётные данные показывают, что изменение солнечной постоянной на 1 % должно привести к изменению температуры Земли на 1—2 K.

ВИКИ

Это средняя температура по Земле - для неё  1-2 градуса - это уже обалденно много. А тут будет 10-20 и за короткое время. Здравствуй, мезозой. :) 

Ну Антарктида с Гренландией начнут таять стремительным домкратом... 

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

а его обломки не попадают при этом на города, скосплеев астероид? 10 млн. км2.

Нет.

1) 10 млн. км2. - это ПЛЕНКА. "Видимое ничто".  Массу автор не прописал, но, полагаю, это не стеклянные зеркала и не "люминь" - мы ж не в "Юморе" :)  В любом случае эта масса на единицу площади очень мала, если что-то и отскочит в атмосферу - в ней легко и без последствий сгорит.

 

Чтобы пробить атмосферу нужна не только масса, но и плотность.  Компактные тяжелые детали спутников иногда, изрядно оплавившись,  долетают до поверхности, те же солнечный батарей - никогда, без шансов. 

2) Сбитые в довольно-таки дальнем (геостационар) космосе конструкции ... никуда не "падают". Это не самолёт подбитый. :) 

Они "летают" по инерции, и их импульс никуда не девается при разрушении конструкции. Слегка поменяется орбита - будет "облако" обломков. а потом что-то типа кольца в районе геостационара. 

Орбита вообще - очень устойчивое место.

Даже в ближнем космосе "подбитые" или просто сдохшие спутники приходится специально, тратя топливо, "сводить" с орбиты - как станцию "Мир".

Но тут всё же остатки атмосферы кое-как тормозят, за десятки лет куда-то да "упадут".  А вот расчетное время жизни объектов на геостационаре, где атмосферой уже и не пахнет - до миллиарда ( да, не миллиона) лет. В точка Лагранжа, естественно, ещё больше. 

 

Да, ТВ-спутники, скорее всего, вырубятся и надолго, на многие тысячи, если не на миллион лет , если не чистить орбиту специально. И то только геостационарные. Неудобно, но не более того.

 

Edited by Крукс

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

И вот этот, уж извините,  наивняк:  

14 часа назад, Изяслав Кацман сказал: В ста километрах от полосы подогрева - бури и ураганы, в тысяче - сильный ветер, а в пять тысячах - никакого влияния.

- смехотворен (правда, смех невесёлый...). Это всё равно, что надеяться, что крупнокалиберная пуля в, извините ещё раз, задницу, не окажет никакого влияния на самочувствие головы. Она ж в пяти тысячах гектомикрон от места попадания.  

Извиняюсь - вопросительный знак поставить забыл...

Я вовсе не постулировал и даже не предполагал, что так и будет, а задавал вопрос - насколько и каким образом воздействие на климат Земли будет сказываться вдали от места приложения излучения зеркал.

Это грубо 9% прибавки к  той эффективной площади, которой Земля собирает солнечный свет. Причем у Земли достаточно высокое альбедо, даже в среднем много выше 10% (грубо 30%), так что вклад "зеркала" будет даже выше, для простоты возьмёт 10%, это, скорее всего, занижено. Это - ПИПЕЦ,  

Т.е. любое  применение зеркал по поверхности Земли  обернётся серьёзными и мало просчитываемыми изменениями в земном климате.

Тогда остаётся использование в космосе. Может быть - солнечные паруса или устройства разгона тех же солнечных парусов из зеркал сооружать?

А затем искать метеориты с подходящим составом и перерабатывать на орбите во что-нибудь полезное? Хотя во что? И куда это девать потом? До земной поверхности долетит в неизвестно каком состоянии, а на орбите кому продавать?

Сбить эту конструкцию ядерным зарядом не так чтобы сложно. И защитить её нечем. А ваши ИЛМ оборонять её не подписывались.

На геостационаре? И в точках Лагранжа? В условиях, когда конструкция может быть разделена на 10 млн. отдельных составляющих?

) 10 млн. км2. - это ПЛЕНКА. "Видимое ничто".  Массу автор не прописал, но, полагаю, это не стеклянные зеркала и не "люминь" - мы ж не в "Юморе"   В любом случае эта масса на единицу площади очень мала, если что-то и отскочит в атмосферу - в ней легко и без последствий сгори

Будем считать - что зекрала сделаны из какой-нибудь нано-хрени - не микронной толщины, но потоньше панелей солнечных батарей в несколько раз. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

На геостационаре? И в точках Лагранжа?

А какая разница? Она ж не маневрирует. Заряды будут лететь медленно и печально, как всё в космосе, РФ будет смотреть и плакать - сделать-то ничего нельзя.

В условиях, когда конструкция может быть разделена на 10 млн. отдельных составляющих?

Чем это поможет от термояда? Да и просто от потока "шрапнели" (облако иголок или шариков на космических скоростях).

Кстати, при отражательной способности всего 90% зеркала от более-менее близкого взрыва просто сгорят, от излучения. Испарятся.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Тогда остаётся использование в космосе.

А нет применения этому в космосе. Я не буду щас читать лекции по космической экономике (может быть как-нибудь в другой раз в другой теме), но напомню основные постулаты:

  1. экономически космос, тем более глубокий, не нужен.
  2. космос бывает нужен только в двух случаях - для войны, или когда иначе ну совсем никак.

Основная причина - колоссальные затраты на выход из гравитационного колодца при любом (подчёркиваю, любом) уровне технологий. Так что вот.

 

Но вот если такое астроинженерное сооружение уже есть, то ему можно найти весьма интересное применение на Земле, использовав прорву крайне дешёвой энергии для удешевления выхода из нашего гравитационного колодца. Ну, например, при помощи мощных оптических систем подавать энергию на стартующий с земли КА, чтобы эта энергия вытаскивала его на орбиту.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now