Re: Pokud by to bylo dost výkoné...

Martin Novák2,2025-11-24 20:10:23

Pokrok musí být. Zatím jsou sice holubi a jiní létavci sice naporcovaní větrníky, ale většinou pořád syroví. Tedy s výjimkou koncentračních solárních elektráren které je rovnou zpopelní.

Pro přenos energie která by stála za to vyhlašovat kolem široko daleko bezletovou zónu ovšem potřebujete paprsek který by dokázal zpopelnit armádu nebo hlavní město menšího státu. Takže ti holubi by byli nejspíš trochu moc upečení.

Odpovědět

Re: Cena

Ludvík Urban,2025-11-22 09:38:36

Ten text je o tom, jak/jestli napájet satelity na orbitě (například, když jsou ve stínu) pomocí zařízení na jiných satelitech (které ve stínu nejsou).

S počtem lidí na planetě to má pramálo společného.

Odpovědět

Re: Re: Cena

D@1imi1 Hrušk@,2025-11-22 12:13:29

To je sice pravda, podle mého názoru ale bude vždy levnější dát satelitu trochu větší solární články a akumulátory, než ty soláry umístit na jiný satelit a laserem energii přenášet tisíce kilometrů daleko přes zemský stín. Účinnost toho přenosu i v naprosto idealizovaném případě nepřesáhne 50% - uvažuji, že laser bude mít účinnost 70%, monochromatické fotovoltaické panely budou mít účinnost také 70%
0,7 * 0,7 = 0,49
Zanedbávám divergenci laseru, prostorové uspořádání fotovoltaických panelů a nepřesnost míření - díky nimž by na fotovoltaiku dopadla jen část laserového svazku, což by účinnost dále snížilo.

Více než 50 % ztrát znamená, že musíte do kosmu vynést 50% solárních panelů navíc v porovnání s tím, kdybyste je umístil přímo na tom přijímajícím satelitu. K tomu nutno připočíst hmotnost laseru a monochromatických článků přijímajícího satelitu (protože ty se nehodí pro spojité sluneční světlo). Odečíst byste naopak mohl hmotnost akumulátorů přijímajícího satelitu, které by šlo silně poddimenzovat, ale pochybuji, že by to vyvážilo negativa.

Jediné smysluplné využití by to mohlo mít pro napájení lunárních misí - řešilo by to 14 dní trvající noc i bez hibernace nebo bez jaderných zdrojů energie. Ještě klíčovější by to mohlo být v polárních oblastech, kde do hlubších kráterů nesvítí slunce nikdy.

Odpovědět

Re: Re: Re: Cena

D@1imi1 Hrušk@,2025-11-22 12:24:41

oprava: Více než 50 % ztrát znamená, že musíte do kosmu vynést 100 % solárních panelů navíc...

A samozřejmě tam budou hrát roli věci jako konkrétní oběžná dráha obou satelitů, brždění fotovoltaických panelů o atmosféru v případě satelitů s nízkou oběžnou dráhou apod., takže ta "rovnice" bude ve výsledku složitější. Ale ty ztráty při přenosu budou vždy tak velké, že podle mého názoru neexistuje scénář, kdy by to pro napájení satelitů dávalo smysl.

Odpovědět

Re: Re: Re: Cena

Ludvík Urban,2025-11-22 12:46:37

To jste prosím, někde četl, že někdo uvažuje o "umísťování solárů na jiné satelity"?

IMO jde o to, že jistá třída satelitů potřebuje na noční straně Země více energie než na denní. A asi jde o takovou třídu satelitů, na které už není možné "... dát satelitu trochu větší solární články a akumulátory ...", jak píšete.

Odpovědět

Re: Re: Re: Re: Cena

D@1imi1 Hrušk@,2025-11-22 13:32:34

Asi nerozumím vaší otázce. To vám vyplývá už z článku tady na Oslovi: "včetně přenosu energie na orbitě paprskem mezi satelity."
Čili satelit "A" bude energii vysílat, satelit "B" ji bude přijímat. Satelit "A" musí někde tu energii vzít a žádná rozumná možnost kromě solárních článků neexistuje. Satelit "B" musí tu energii nějak přijmout a pokud se k přenosu použije monochromatický laser, je nejlepší použít fotovoltaiku vyladěnou pro jednu vlnovou délku (tak se dosáhne maximální účinnosti).

Dále píšete: "IMO jde o to, že jistá třída satelitů potřebuje na noční straně Země více energie než na denní. A asi jde o takovou třídu satelitů, na které už není možné dát satelitu trochu větší solární články a akumulátory"
- Na jakou třídu satelitů nelze dát větší panely a akumulátory? Co konkrétně by je mělo limitovat? Zvlášť v době, kdy Blue Origin vyvinul raketu s nejrozměrnějším nákladovým prostorem v historii vesmírných letů a SpaceX plánuje ještě větší?

Jinak pokud budete na satelit v zemském stínu svítit takto silným laserem, bude ten satelit viditelný ze Země pouhým okem. Astronomové vám moc nepoděkují. Teď jsou satelity viditelné také, ale jen dokud je Slunce blízko pod obzorem. I tak z tohoh mají astronomové vrásky.

Odpovědět

Re: Re: Re: Cena

Pavel Kaňkovský,2025-11-22 13:39:37

Proklikal jsem se k nějaké původnější verzi toho textu (https://www.prnewswire.com/news-releases/record-breaking-optical-power-beaming-proves-path-to-scalable-power-grid-for-space-302603462.html).

Za prvé předpokládají, že přijímací satelity mají běžné fotovoltaické panely, které fungují na světlo ze Slunce.

Za druhé tam je, že by uměli zvýšit energii vyráběnou panely "on-demand", tedy podle potřeby. Zřejmě tedy předpokládájí, že existují nebo mohly existovat satelity, jejichž spotřeba energie je natolik variabilní, že je efektivnější jim v době, kdy mají spotřebu vysokou, energii dodávat se ztrátami zvenčí, než jejich panely dimenzovat na maximum, i když většinu času nebudou využité.

Za třetí je tam zmínka o "agile maneuvering for defense applications". Není úplně jasné, jestli tím myslí napájení samotného pohonu (ty elektrické zase až tak moc "agilní" nejsou), ale nepochybně je snažší manévrovat s něčím, co je menší a lehčí.

Odpovědět

Re: Re: Re: Re: Cena

D@1imi1 Hrušk@,2025-11-22 17:40:26

Ad zaprvé: Pokud použijí panely, které fungují na spojité světlo ze Slunce, bude účinnost přenosu podstatně horší proti tomu, co jsem uvažoval v idealizovaném scénáři.

Ad zadruhé: Pokud má satelit variabilní spotřebu energie, vyrovnává ji akumulátor umístěný v satelitu. Pokud jsou výkyvy hodně velké, použijete větší akumulátor. To je naprosto přirozené a jednoduché řešení.

Ad zatřetí: Satelity vybavené elektrickým pohonem, které už jsou na orbitě, jsou limitované hlavně zásobou pohonné látky (typicky vzácného plynu). Satelity, které na orbitě nejsou (budou teprve vyneseny), prostě vybavíte většími solárními panely. Určitý přínos bych viděl jen u těch pozorovacích satelitů, protože ty potřebují být co nejblíže zemskému povrchu, ale tam je zároveň hustší atmosféra o kterou se satelit relativně intenzivně brzdí a větší solární panely to ještě zhorší. Kdyby měly menší plochu, satelit by se v té výšce udržel déle s nižší spotřebou pohonné látky. Ale stejně tak by ten problém šel řešit servisním satelitem, který by jednou za čas pohonnou látku doplnil (Blue Ring nebo něco podobného).

Odpovědět

Re: Re: Re: Re: Re: Cena

Pavel Kaňkovský,2025-11-24 23:03:31

Nechci se hádat, koneckonců jsem jen referoval o tom, co jsem někde vyčetl. A to, jestli se jim to může vyplatit nebo ne, to musí řešit hlavně investoři toho Star Catcheru, mezi které asi nepatří nikdo zdejší (opravte mne, jestli se mýlím). Ale myslím, že některé Vaše protiargumenty nejsou úplně dobře rozmyšlené.

Co se týče FV článků, tak přinejmenším ty polovodičové jsou v jistém smyslu monochromatické všechny, protože p-n přechody v nich mají nějakou energii fotonu = vlnovou délku, na které fungují. Méně energetické fotony neberou vůbec, z více energetických si vezmou svůj díl a zbytek energie nějak prošustrují. Tam, kde je potřeba vysoká účinnost (jako ve vesmíru), se sice používají tandemové články (nebo jak se správně do češtiny překládá multi-junction), kde je za sebou několik článků, ale každý má zase jednu konkrétní hranici. Pokud budu mít představu, jak je cílový panel konstruován, tak mu mohu posílat fotony o takových vlnových délkách, aby byla účinnost co nejvyšší. Může to vyžadovat laser s nastavitelnou vlnovou délkou, ale takové věci se umějí.

Máte pravdu, že manévrování je omezeno zásobou pohonné látky (to ostatně platí pro jakýkoli reaktivní pohon), ale zachování hybnosti vyžaduje, že těžší satelit (s větším akumulátorem, s většími FV panely) jí spotřebuje na stejnou změnu rychlosti větší množství. Pokud budu chtít nějaký hodně pohyblivý satelit (např. špionážní, který bude možno rychle navést nad cíl, který má být sledován?), tak asi nebudu chtít, aby to byla nějaká moc těžká obluda. U toho elektrického pohonu (budu-li předpokládat, že bude mít pro podobné manévry dost velký tah) by se sice mohl zvýšit příkon a výtoková rychlost, ale ta rychlost (a hybnost) roste jen s druhou odmocninou příkonu, zatímco velikost (a hmotnost) akumulátorů a FV panelů roste s požadovaným příkonem lineárně, takže se to vyplatí jen omezeně.

Odpovědět