В общих чертах проект выглядел так: огромный отражатель из металлизированной пленки концентрирует солнечный свет на большой кварцевой колбе, сквозь которую прокачивается газобразный перфтор-т-бутил-йодид (t-C4F9I). Под действием солнечного света иодид разваливается на возбужденный атом иода и радикал C4F9. Возбужденные атомы иода и обеспечивают усиление лазерного излучения. После перехода в основное состояние атом иода соединяется с C4F9-радикалом и опять образует t-C4F9I.
Площадь коллектора 15 гектаров, масса - 15 тонн, собираемая энергия - 160 мегаватт. Из них только 5 мегаватт поглощается в колбе, и только один мегаватт превращается в лазерное излучение. Остальные 4 мегаватта пришлось бы рассеивать с помощью радиатора. То есть полный КПД установки - 0.6 %, а тепловой КПД - 20%.
Кроме того, не весь t-C4F9I рекомбинирует, часть атомов иода превращаются в молекулы I2, а радикалов - в (C4F9)2. В далеких от лабораторных условиях синтезировать его обратно из этих компонент сложно, и примерно пять тонн в год будет расходоваться. Поэтому предполагался 25-тонный запас, который должен был возмещаться рейсами с Земли раз в пять лет. Учитывая радиатор, оптическую систему для направления лазерного луча в нужное место и т.д., общий вес станции должен был составить 90 тонн.
1-мегаватный луч, конечно, несерьезен для нужд "большой энергетики". Предвидя традиционно-пацифисткие мысли читателей: хотя светить оно должно было инфракрасным излучением на длине волны иода 1.315 мкм, которая лежит в одном из "окон прозрачности" земной атмосферы, убить таким лучем кого-то на поверхности Земли также довольно проблематично. А предназначалось оно для того же, для чего предназначается вышеупомянутый орбитальный ядерный буксир:
Лазерным лучем предполагалось светить на космические ракеты, заправленные жидким водородом, греть водород и разгонять их. Преимущество такой системы - разнесение источника энергии и ускоряемого аппарата. Тяжелый 90-тонный источник энергии мирно вращается вокруг Земли, а энергия тратится только на разгон полезной нагрузки.
Почему реализация не сдвинулась дальше проекта? Некоторые догадки по этому поводу можно сделать из того, что в проекте встречаются фразы типа: J. W. Wilson, from the Langley Research Center, who has experience with both t-C4F9I and i-C3F7I, has suggested that the loss rate for t-C4F9I is perhaps 100 times less than that for i-C3F7I.
" - И было предсказано, что однажды придут игроки, которые смогут обладать таким мечом! - Кто это предсказал? - Зальцман, из бухгалтерии."
Но с тех пор появилась отражающая пленка с поверхностной плотностью 10 г/м2, что в десять раз легче заложенной в проект (то есть при той же собираемой мощности коллектор будет весить всего полторы тонны). КПД лазеров с накачкой от солнечного света может достигать 35%. А КПД превращения лазерного излучения в электричество уже достигло 55%, при плотности потока энергии в треть мегаватта на квадратный метр.
Комментарии (0)