Потенциал солнечной энергетики настолько велик, что, согласно существующим оценкам, солнечной энергии, поступающей на Землю каждую минуту, достаточно, чтобы обеспечить текущие глобальные потребности человечества в энергии в течение года.
Энергия, поступающая на Землю от Солнца каждую секунду, оценивается в 1,2×105 ТВт. Её годовой баланс превышает суммарную энергию всех мировых запасов нефти, газа, угля и других энергетических ресурсов. Эта энергия в 108 раз превышает уровень современного и будущего потребления в мире, если не учитывать процессы фотосинтеза, поглощения и рассеивания солнечной энергии в океане, атмосфере и на суше.
Использование лишь 0,0125% этого ресурса могло бы удовлетворить все сегодняшние потребности мировой энергетики. А 0,5% — полностью покрыть будущие нужды.
Преимущества технологий, использующих энергию Солнца, в том, что при работе солнечных установок практически не добавляется тепло в приземные слои атмосферы нашей планеты, не создаётся тепличный (парниковый) эффект и не происходит загрязнения воздуха.
Можно констатировать, что передовые страны мира, понимая стратегическую важность и необходимость технологий использования солнечного космического излучения для национальной безопасности, приступили к проведению активной разработки технологий и проектов солнечных орбитальных электростанций. Разработку и создание солнечных орбитальных электростанций в настоящее время активно проводят страны Европейского союза, Япония, США, Китай.
По мнению российских учёных, эффективным путём решения указанных проблем в Российской Федерации может стать создание распределённой сети солнечных аэрокосмических электростанций (САКЭ) мощностью 0,1–10 ГВт с беспроводной передачей электроэнергии наземным потребителям. Это позволит обеспечить энергетическую безопасность и надёжное энергоснабжение отдалённых и труднодоступных территорий Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока, составляющих более 70% территории Российской Федерации с населением в 20 млн человек. Для электроснабжения этих территорий потребовалась бы установка порядка 50 тыс. дизельных электростанций суммарной установленной мощностью более 17 млн кВт.
Достоинства предлагаемой концепции:
- гибкая пространственно-распределённая солнечная энергетическая система, работа которой не зависит от погодно-климатических условий, и которая способна доставлять энергию в любую точку на поверхности Земли;
- не требуется создания новых транспортных космических средств для доставки полезной нагрузки, автоматический монтаж в космическом пространстве;
- на порядки снижены массогабаритные и весовые характеристики и стоимость космического сегмента САКЭ;
- повышенная надёжность космического сегмента САКЭ за счёт модульной компоновки, поскольку выход одного или нескольких модулей не приводит к потере работоспособности САКЭ в целом, а восстановление сегмента всегда возможно путём замены отдельных модулей;
- на порядки снижена нагрузка на окружающую среду при транспортировке энергии потребителю.
Недостатки:
- необходимость дополнительного преобразования энергии (лазерного излучения в СВЧ) с суммарным КПД данного процесса, в настоящее время составляющим 10–15%, в перспективе — 25–40%;
- требуется создать дополнительный стратосферный сегмент САКЭ и решить целый комплекс научно-технологических проблем на космическом и стратосферном сегментах САКЭ.
Комбинированный вариант построения САКЭ, использующий лазерную магистраль для доставки энергии на заатмосферную платформу, преобразование её в электрический ток, питающий микроволновые генераторы, и транспортировка излучения микроволн на Землю, наиболее целесообразен для построения распределённой энергетики России и гибкого энергообеспечения труднодоступных объектов территории страны.
Предлагается поэтапный подход к созданию САКЭ, заключающийся в создании прототипов САКЭ с последовательно возрастающей размерностью для подтверждения принятых научно-технических решений и набора опыта по их реализации.
Развитие САКЭ требует создание фундаментального научного и научно-технологического задела России, который можно обеспечить только широким спектром научно-исследовательских работ (НИР), выполняемых ведущими научными, образовательными и промышленными организациями.
Государственная важность создания САКЭ для обеспечения энергетической, экологической и оборонной безопасности России, связанная с созданием технологий получения и транспортировки в воздушно-космическом пространстве пучков гигаваттной мощности лазерного и сверхвысокочастотного (от 300 МГц до 300 ГГц, длина волны от 1 м до 1 мм) излучения, развитие предложенных технологий позволит создать новейшие образцы вооружения с чрезвычайно высокими характеристиками.
Создание солнечных аэрокосмических электростанций с лазерными и СВЧ-магистралями передачи энергии в настоящее время является реальной и крайне актуальной проблемой для обеспечения энергетической, экологической и оборонной безопасности России и может стать фундаментом для построения распределённой энергетической системы Российской Федерации (в том числе информационно-энергетического обеспечения объектов Дальневосточного федерального округа и районов Крайнего Севера).
Учёные и инженеры России, понимая реальную угрозу безопасности Российской Федерации, предлагают определить разработку прорывных технологий солнечной аэрокосмической энергетики (САКЭ) как один из важнейших приоритетов обеспечения стратегической безопасности страны, поскольку отставание в этой области ведёт к необратимым последствиям в развитии целого ряда отраслей и технологий в промышленности и угрозе национальной безопасности России.
Однако неоднократные обращения в государственные учреждения за поддержкой развития САКЭ в России, в том числе в Минпромторг России (исх. №АС-19/79 от 9 апреля 2018 года), в Минэнерго России (исх. №АС-30/79 от 22 мая 2018 года), к вице-премьерам Правительства РФ (исх. №АС-39/79 от 6 июня 2018 года, исх. №19–1КЭ от 9 июля 2019 года, исх. №19–3КЭ-1 от 15 июля 2019 года), пока результатов не дали.
По инициативе инженеров и учёных России вопрос о создании в нашей стране САКЭ обсуждался в Совете №14(3) по приоритетным направлениям стратегии научно-технологического развития Российской Федерации. По результатам обсуждения было предложено считать целесообразным формирование специальной долгосрочной государственной программы под условным названием «Солнечная аэрокосмическая энергетика России». Вопрос о создании солнечных аэрокосмических электростанций в России был рассмотрен и поддержан на заседании секции Научного совета (НС) при Совете Безопасности, прошедшей 15 декабря 2021 года, ряде выездных заседаний Научно-экспертного совета (НЭС) при Комитете Совета Федерации РФ по экономической политике и профильных институтов.
О проблеме использования технологий САКЭ в интересах решения задач для различных видов ВС МО также докладывалось на форумах «Армия 2021», «Армия 2022» и «Армия 2023». Предложения были направлены заместителю министра обороны Российской Федерации А. Ю. Криворучко.
В обеспечении рекомендаций Научного совета (НС) Совета Безопасности РФ были подготовлены и направлены указанным НС ведомствам (Минпромторгу России: исх. №СЭ/4.03–1.22 от 25 января 2022 года; Минобрнауки России: исх. №СЭ/ 25.01–2.22 от 25 января 2022 года; ГК «Роскосмос»: исх. №СЭ/14.03–1.22 от 14 марта 2022 года; Фонду перспективных исследований (ФПИ): исх. №АС-4/79 от 25 января 2022 года; ПАО «ОАК»: исх. №СЭ/4.03–1.22 от 4 марта 2022 года; Минобороны России: исх. №СЭ/16.01–2.22 от 16 февраля 2022 года) предложения по постановке и проведению НИЭР «Магистраль»: «Разработка технологических основ и конструкторско-технологических решений в интересах обоснования принципов построения солнечного аэрокосмического энергетического комплекса с дистанционной передачей».
Однако до настоящего времени ни одно из вышеприведённых ведомств не проявило инициативу в развитии данного стратегического направления.
Принимая во внимание особую важность технологий САКЭ для обеспечения оборонной и энергетической безопасности страны (аналога «атомного проекта»), в соответствии с Поручением Президента РФ №Пр-616 (п. 9а) [1], инициативная группа инженеров и учёных РФ предлагает включить программу развития технологий солнечной аэрокосмической энергетики России в перечень приоритетных технологических национальных проектов России на 2024–2045 годы.
Учёными и инженерами РФ предложено определить разработку прорывных технологий солнечной аэрокосмической энергетики (САКЭ) как один из важнейших приоритетов развития России. Проведённый анализ сложившейся критической ситуации выявил значительное отставание Российской Федерации в области развития технологий солнечной аэрокосмической энергетики от мировых держав на срок не менее 10–15 лет.
В течение ряда лет учёные и инженеры России в инициативном порядке работают над этой проблемой, но в своём желании обеспечить технологический суверенитет и безопасность РФ наталкиваются на «глухую стену» непонимания по этой стратегически важной для страны проблеме. Отставание в этой области ведёт к необратимым последствиям и угрозе национальной безопасности России.
Как отмечалось выше, проект САКЭ имеет безусловное оборонное значение. Любая современная война — это прежде всего «война технологий». Работая над развитием аэрокосмической энергетики, противники России рассматривают различные варианты обезоруживания нашей страны технологическими методами. Наша задача — иметь все технические и технологические инструменты, чтобы парировать любой удар.
Одним из таких инструментов является САКЭ. Это особая энергетическая система, которая в мирное время занимается поставкой космической энергии в любую точку нашей страны, а в момент «Ч» ещё и занимает круговую оборону: энергия, передаваемая на стратосферные комплексы, создаёт мощный защитный энергетический барьер, который на расстоянии 500–1000 км не смогут преодолеть никакие космические или воздушные объекты — они будут поражаться. САКЭ — это современный энергетический щит, позволяющий развивать страну, не опасаясь вражеских атак.
Что могут сделать враги России, опередив нас в технологиях САКЭ? Вызывать искусственные молнии, свечение среды, провоцировать климатические изменения.
Но главное — очищать территорию страны от проживающего здесь населения. Учёные выявили, что СВЧ-излучение оказывает прямое воздействие на биологические объекты. Такие воздействия приводят к повышению температуры организма, а также к резонансным явлениям, когда биологические ткани начинают разрушаться. Если диаграмма направленности будет направлена на какой-либо населённый пункт, то вскоре вымрет всё население — не сразу, а через неделю, месяц, год. Это не ядерное оружие, которое разрушает всё вокруг, не химическое и биологическое, которое заражает всю территорию, это электромагнитное излучение, с помощью которого можно очищать территорию от людей, оставляя всё остальное в пригодном для жизни состоянии.
Принимая во внимание особую важность технологий САКЭ для обеспечения оборонной и энергетической безопасности страны (аналога «атомного проекта»), в соответствии с Поручением Президента РФ №Пр-616 (п. 9а) [1], инициативная группа инженеров и учёных России предлагает включить программу развития технологий солнечной аэрокосмической энергетики России в перечень приоритетных технологических национальных проектов России на 2024–2045 годы.
В заключение своего выступления В. Ф. Матюхин предложил:
1. Поддержать инициативу учёных и специалистов России в развитии в нашей стране солнечной аэрокосмической энергетики. Принимая во внимание стратегическое значение развития САКЭ для обеспечения энергетической, экологической и оборонной безопасности страны, поручить Правительству РФ включить программу развития САКЭ в перечень приоритетных национальных проектов РФ на 2025–2045 годы с выделением финансирования для реализации проекта в 2025–2045 годы не менее $30 млрд.
2. Поручить Минпромторгу России открыть НИЭР с выделением финансовых средств (не менее 2,5 млрд руб.) на проведение первого этапа работ по программе САКЭ (НИЭР «Магистраль») с экспериментальной отработкой и демонстрацией технологий САКЭ на базе аппаратурного задела Крымской астрофизической обсерватории (КрАО, посёлок Симеиз, Республика Крым) и Российской академии наук (2025–2030 годы).
3. Основываясь на статье 67.1 Конституции РФ («Российская Федерация является правопреемником Союза ССР на своей территории, а также правопреемником (правопродолжателем) Союза ССР…»), рекомендовать: в интересах повышения персональной ответственности государственных чиновников за реализацию Указаний Президента России о технологическом суверенитете РФ восстановить отраслевую систему управления промышленностью и народным хозяйством. В том числе рассмотреть возможность создания новой отрасли — аэрокосмической энергетики России.
