лишеного на нашому природному супутнику експедицією «Аполлон - 11». Опублікувавши ідею в журналі Science, він, як справжній американець, запатентував свою концепцію. У ті роки здавалося, що втілення цієї ідеї - справа найближчого майбутнього. Але термін дії патенту давно минув, а старезний Глейзер тільки зараз став отримувати обнадійливі повідомлення про можливу реалізацію своєї ідеї.
На папері перспектива виглядає райдужною. Але візьмемо публікацію 30-річної давності - огляд В.А. Банку, B.M. Лопухіна і В.Л. Саввіна «Проблеми сонячних космічних електростанцій», що вийшов в журналі «Успіхи фізичних наук» в 1977 році. Про радянських проектах в ньому не згадується, обговорюються американські і японські: «... передбачуваний термін реалізації - 90-ті роки нинішнього століття (експерименти в космосі до 1985 року, прототип СКЕС до 1992 року, комерційні екземпляри в 1997 році)». Виходить, очікувані терміни впровадження за три десятиліття так і не змінилися і як і раніше тікають за двадцятирічний горизонт. У космічній енергетиці, як і в термоядерної, наукові та інженерні проблеми виявилися серйознішими, ніж уявлялося спочатку. І найскладніше питання - доставка енергії на Землю. І саме в контексті проектування космічних електростанцій були вперше глибоко вивчені проблеми бездротової передачі енергії за допомогою електромагнітних хвиль. Втрати при цьому відбуваються тричі: при перекладі електрики у випромінювання, при проходженні випромінювання через атмосферу Землі і при зворотному перетворенні його в електрику. Для більшості видів електромагнітних хвиль земна атмосфера непрозора, тому широкого вибору у фізиків не було. Спрямована передача великих потоків енергії на великі відстані можлива за допомогою лазерного променя або пучка радіохвиль надвисокої частоти (СВЧ).
Зараз земними вченими БПЕЕ з використанням лазерів розвивається у двох напрямках - передачі типу «Космос-Земля» і «Космос-Космос». Як неважко здогадатися, передачі першого типу мають мета високотехнологічної, високоефективної передачі електроенергії лазерним випромінюванням з космічної електростанції на Землю, другого типу - передачі електроенергії від КЕС до іншого Космічному Апарату (КА). І якщо передачі типу Космос-космос в даний час більш-менш успішно розвиваються, то проблеми у передачі (і ефективної передачі) енергії між Космосом і Землею на даний момент важко вирішувані. Незважаючи на низьку расходимость лазерного випромінювання, приймач на Землі повинен мати мінімум 40 метрів в діаметрі при найкращих можливих параметрах. Втім, це значення краще, ніж при використанні СВЧ-випромінювання - альтернативного варіанту БПЕЕ - при якому приймач повинен мати в діаметрі близько 10 кілометрів. До того ж, при передачі лазерного випромінювання типу Космос-Земля втрати будуть відбуватися не тільки під час перетворення електричної енергії в лазерний пучок і навпаки, але і при проходженні земної атмосфери. До того ж, оскільки пучок буде вкрай великої потужності (в теорії - кілька ГВт), він буде представляти небезпеку для всіх, хто випадково опиниться на його шляху, будь то тварина або літак. Більш докладно це буде описано надалі.
Коротка історія та стан досліджень в даний час
Перші ідеї про використання бездротової передачі енергії в космічному просторі висловлювалися на початку ХХ сторіччя К.Ю. Кондратюком (передача сонячного випромінювання дзеркалами з орбіти на Земл...