Выбрать главу

Получение солнечной электроэнергии для работы оборудования в системе Юпитера является больным вопросом, так как поток солнечной энергии в 25–30 раз меньше, чем на орбите Земли. Но при грамотном проектировании и использовании солнечных батарей с плёночными концентраторами, можно получить мощность порядка 1 кВт на 1 кг веса солнечной батареи, при площади концентратора 100 кв.м. (правда, конструкции солнечных панелей будут очень лёгкими и хрупкими, так что при ускорениях более 0,1 м/с они будут ломаться от собственного веса, но в невесомости на стационарных орбитальных станциях их можно применять). Тогда для обеспечения постоянной работы каждой топливной станции (в предположении, что надо полностью расплавить весь поступающий лёд) потребуется постоянная мощность электроснабжения 100 кВт, для чего нужна солнечная панель площадью 10000 кв. м, и массой 100 кг.

Рабочие ракеты, непосредственно осуществляющие манёвры для доставки носителей кинетической энергии к Юпитеру и их разгона с помощью термо-кинетических двигателей (т. е. основной цикл производства луца), будут постоянно обращаться по вытянутой траектории касания атмосферы (траектория С), синхронной по времени с траекторией Б (с периодом около 3 суток), и с минимальной высотой 72 тысячи километров. При этом каждая рабочая ракета всегда будет заправляться на одной и той же топливной базе. В наиболее удалённой от Юпитера точке разница скоростей между траекториями Б и С будет порядка 100 м/с, и партию топлива в 15 тонн для заправки одной рабочей ракеты сможет перевозить тягач массой 100 кг с запасом двухкомпонентного топлива 500 кг для осуществления данного манёвра и возвращения на базу.

Если, как в самом первом варианте, использовать для разгона вблизи Юпитера рабочие ракеты весом по 1 тонне, способные взять за раз 15 тонн топлива и произвести 4 тонны носителей кинетической энергии, то за месяц каждую из них можно будет заправить 8-12 раз (в зависимости от выбранного периода базовой траектории), т. е. одна рабочая ракета может переработать в луц 15*10 = 150 тонн льда в месяц (от 120 до 180 тонн, в зависимости от периода базовой траектории; именно поэтому более короткая базовая траектория лучше). Для переработки 4000 тысяч тонн льда в месяц потребуется 25–35 рабочих ракет.

Таким образом; масса добывающего и стартового комплекса на поверхности Европы 30 тонн; масса всего орбитального и вспомогательного оборудования 20 тонн; масса рабочих ракет 25–35 тонн. Всего выходит 80–90 тонн оборудования, которое надо первоначально доставить с Земли в систему Юпитера. После этого в сторону Земли можно будет направлять 1000 тонн луца в месяц (со скоростным фактором 70 км/с либо 55 км/с на расстоянии 10 млн км от Юпитера, в зависимости от схемы разгона); то есть, 12000 тонн луца в год, со скоростью после удаления от Юпитера 50–70 км/с, и соответственно 70–80 км/с при пересечении орбиты Земли. Скорость встречи с Землёй будет меняться в зависимости от текущего вектора скорости Земли, но тут возможны варианты, позволяющие регулировать начальную скорость, и соответственно срок доставки в пределах 3–6 месяцев, так что примерно половину всех поставляемых к Земле носителей кинетической энергии можно будет использовать при максимальной скорости и энергии, более 100 км/с. При этом средняя энергия поставляемого луца будет 3–4 ГДж/кг.

Данный вариант является самым производительным из всех ранее рассмотренных, так как обеспечивает луцепоток в 10–15 раз больше, чем при использовании далёких внешних спутников, и в 2–3 раза больше, чем при прямой доставке воды с Галилеевых спутников сразу к Юпитеру. При этом экономичность тоже самая высокая, так как на возобновление цикла тратится всего 1,5 % производимой энергии, (вместо 10 % для варианта с далёкими спутниками, и 20–30 % при прямой доставке с Ганимеда или Каллисто).

Мы именно поэтому на нескольких предыдущих страницах уделили столько внимания излишне подробным расчётам системы доставки, чтобы каждый мог убедиться, что, действительно, тратится 1,5 % энергии, и получается луцепоток 12000 тонн в год, при массе оборудования 100 тонн.