Технологии

Космическая энергия: от фантастики до экспериментов на орбите Земли

Писатель-фантаст Айзек Азимов на фоне космического пространства. Изображение сгенерировано нейросетью
Изображение сгенерировано нейросетью
Маргарита Амбарникова

Автор

Маргарита Амбарникова

Опубликовано

29 апреля 2026

Опубликовано

29 апреля 2026

В рассказе «Логика» писатель-фантаст Айзек Азимов придумал космические станции, которые собирали солнечную энергию и отправляли ее на Землю мощным лучом света. Спустя десятилетия эту идею подхватили реальные инженеры.

Не фантастика

Айзек Азимов написал рассказ в 1941 году. Действие происходило на космической станции рядом с Меркурием. С ее помощью человечество получало энергию из космоса: сложная аппаратура улавливала солнечное излучение и отправляла его на Землю точно направленным лучом. Автор предполагал, что таким образом можно было бы обеспечить планету электричеством вне зависимости от погоды и времени суток. 

Идею Азимова подхватил американский инженер Питер Глейзер. В 1968 году он предложил разместить на геостационарной орбите Земли огромные солнечные панели и передающие антенны. Спутники должны были собирать излучение звезды, преобразовывать его в микроволны и отправлять на поверхность планеты. Принимать сигнал предполагалось с помощью специальной антенны — ректенны, которая превращает излучение обратно в электричество. До Глейзера этот вид антенн успешно применяли в экспериментах по передаче энергии на расстоянии в земных условиях. 

В 1970-х в США начали разрабатывать орбитальные солнечные станции, способные передавать энергию на Землю. На бумаге они могли выдавать мощность до 5 ГВт — это уровень нескольких крупных АЭС или ГЭС. Однако до строительства дело не дошло: для эффективной работы требовались установки такого размера и массы, что вывести их на орбиту с помощью ракет того времени было практически невозможно.

Солнечный зайчище

В начале 1990-х российские инженеры предложили другой подход: просто перенаправить солнечный свет на Землю — с помощью орбитального отражателя. В экспериментальной программе «Знамя» исследователи спроектировали солнечный парус, который работал как гигантское зеркало.

Сгенерировано нейросетью на основе оригинального фото солнечного «зеркала» проекта «Знамя»
Изображение сгенерировано нейросетью на основе оригинального фото солнечного «зеркала» проекта «Знамя»

С помощью такого «солнечного зайчика» ученые планировали продлить световой день в полярных регионах России. Первый эксперимент прошел успешно. В 1993 году корабль «Прогресс М-15» развернул на орбите отражатель диаметром около 20 метров — парус создал на Земле движущееся световое пятно шириной несколько километров. Следующая миссия сорвалась из-за проблем с развертыванием отражателя, а саму программу закрыли из-за технических сложностей и сомнений в ее эффективности.

Космическая микроволновка

За годы экспериментов человечество так и не научилось эффективно передавать энергию с орбиты на Землю. Зато в космосе похожие решения работают: спутники получают электричество от солнечных панелей и годами обходятся без топлива. В первые десятилетия космической эры советские ученые разработали и испытали фотоэлектрическую установку с концентраторами солнечного излучения — такие системы собирают свет и фокусируют его на небольшом участке, повышая выработку энергии.

Российская навигационная спутниковая система ГЛОНАСС. Фото: iStock
Российская навигационная спутниковая система ГЛОНАСС. Фото: iStock

Отработаны и технологии передачи данных между космическими аппаратами. Спутники Starlink обмениваются информацией через лазерные каналы, а навигационные системы ГЛОНАСС и GPS стабильно передают радиосигналы на Землю.

Самым реалистичным способом передачи энергии на Землю остается концепция Питера Глейзера. Сегодня ректенны способны преобразовывать до 50–70% микроволнового излучения — примерно вдвое больше, чем в 1970-х. В 2023 году солнечная энергия небольшой мощности впервые была передана с орбиты на поверхность с помощью микроволн, что подтвердило работоспособность схемы Глейзера. Такие решения могут пригодиться там, где трудно построить обычные электростанции — в удаленных районах или в зонах чрезвычайных ситуаций.

Хотите узнать больше — спросите у ТЭКgpt.

2
Haha
Haha
1
0
Love
Love
0
2
0
Читайте также
Абагайтуйская солнечная электростанция . Фото: «Юнигрин Энерджи»
  • Картинка

За Солнцем по пятам: в Забайкалье заработала крупнейшая в России солнечная электростанция

3 мин. чтения
Калининская АЭС. Фото: Росэнергоатом
  • Картинка

Сварка под ультразвуком: в России запустили робота для проверки оборудования АЭС

3 мин. чтения
Ученый-физик исследует в лаборатории свойства кристаллов. Изображение сгенерировано нейросетью
  • Картинка

Цвет излучения синий: как случайная вспышка кристалла изменила нашу жизнь

3 мин. чтения
Новолакская ВЭС в Дагестане. Фото: «Росатом Возобновляемая энергия»
  • Картинка

Самый крупный ветропарк России: фотогалерея

3 мин. чтения
Красноярская ГЭС. Фото: Shutterstock
  • Картинка

В России анонсировали строительство новых ГЭС общей мощностью 2,5 ГВт

3 мин. чтения
Солнечная электростанция «Ашалим» в Израиле. Фото: Shutterstock
  • Картинка

Бледное солнце пустыни: почему не удалось приручить энергию песчаных пустошей

3 мин. чтения
Изображение сгенерировано нейросетью на основе реального водородного поезда NaMo Green Rail в Индии
  • Картинка

Водяной пар и 2600 пассажиров: Индия запустила первый водородный поезд

3 мин. чтения
Кольская АЭС. Фото: «Страна Росатом»
  • Картинка

На российских АЭС запустили отечественного цифрового помощника для контроля за оборудованием

3 мин. чтения
Сотрудники Омского НПЗ
  • Картинка

От винта: российский компрессор для НПЗ прошел испытания с первого запуска

3 мин. чтения
  • Картинка

По Неве против течения: история первого электрохода

3 мин. чтения