Система и и способ выработки и распределения энергии - RU2007106083A

Реферат

1. Система распределения энергии, содержащая источник электроэнергии; по меньшей мере один СВЧ-передатчик, соединенный с источником электроэнергии для преобразования электроэнергии в СВЧ-пучок, причем передатчик включает первое устройство направления пучка для направления СВЧ-пучка; по меньшей мере один перенаправляющий спутник, находящийся на орбите вокруг небесного тела для принятия СВЧ-пучка от указанного передатчика; спутник, имеющий передатчик для преобразования принятого СВЧ-пучка во множество исходящих СВЧ-пучков, и второе устройство направления пучков для направления исходящих пучков в заданных направлениях.

2. Система по п.1, в которой источником электроэнергии является устройство выработки электроэнергии.

3. Система по п.2, в которой источник электроэнергии и СВЧ-передатчик расположены на поверхности планеты.

4. Система по п.3, в которой планетой является Земля.

5. Система по п.4, дополнительно содержащая множество станций антенн-выпрямителей, находящихся на Земле на расстоянии друг от друга, при этом второе устройство направления пучков содержит средства направления по меньшей мере одного исходящего пучка на выбранную цель, содержащую одну из указанных станций антенн-выпрямителей.

6. Система по п.5, в которой второе устройство направления пучков содержит средства направления по меньшей мере некоторых из указанных исходящих пучков на выбранные цели, содержащие станции антенн-выпрямителей на Земле.

7. Система по п.1, дополнительно содержащая по меньшей мере один дополнительный перенаправляющий спутник, находящийся на орбите вокруг небесного тела, при этом второе устройство направления пучков содержит средства для направления по меньшей мере одного из указанных исходящих пучков на цель, содержащую указанный дополнительный перенаправляющий спутник для направления по меньшей мере на одну приемную станцию, расположенную на противоположной стороне небесного тела по отношению к указанному первому упомянутому перенаправляющему спутнику.

8. Система по п.4, дополнительно содержащая по меньшей мере один второй перенаправляющий спутник, находящийся на орбите вокруг Луны, при этом второе устройство направления пучков содержит средства для направления по меньшей мере одного из указанных исходящих пучков на указанный второй перенаправляющий спутник.

9. Система по п.4, в которой второе устройство направления пучков содержит средства для направления по меньшей мере одного из указанных исходящих пучков на станцию антенны-выпрямителя, расположенную на Луне.

10. Система по п.1, дополнительно содержащая множество выбранных целей, при этом указанное второе устройство направления пучков содержит средства для направления по меньшей мере некоторых из исходящих пучков на указанные выбранные цели, причем цели выбраны из группы, содержащей станции антенн-выпрямителей, находящиеся на Земле на расстоянии друг от друга, по меньшей мере одну станцию антенны-выпрямителя на Луне, дополнительные перенаправляющие спутники, находящиеся на орбите вокруг Земли, перенаправляющие спутники, находящиеся на орбите вокруг Луны, орбитальные корабли, корабли, курсирующие между Землей и орбитой, и другие космические корабли.

11. Система по п.1, в которой по меньшей мере одно из указанных устройств направления пучков содержит средства для направления по меньшей мере одного пучка энергии на орбитальный корабль.

12. Система по п.3, в которой указанный источник электроэнергии содержит устройство выработки электроэнергии, расположенное вблизи источника природного топлива для обеспечения топливом указанного устройства выработки электроэнергии.

13. Система по п.12, дополнительно содержащая устройство сбора, расположенное на указанном устройстве выработки электроэнергии, для сбора отработанных газов, вырабатываемых при преобразовании топлива в электроэнергию.

14. Система по п.13, дополнительно содержащая нагнетатель для нагнетания по меньшей мере части собранных отработанных газов обратно в источник топлива.

15. Система по п.13, дополнительно содержащая залежь природного топлива и нагнетатель для нагнетания собранных отработанных газов в указанную залежь природного топлива.

16. Система по п.12, в которой указанное устройство выработки электроэнергии расположено на расстоянии не более одной тысячи миль от указанного источника природного топлива.

17. Система по п.12, в которой указанное устройство выработки электроэнергии и указанный источник топлива находятся в непосредственной близости на расстоянии не более десяти миль.

18. Система по п.3, дополнительно содержащая множество дополнительных источников электроэнергии в отстоящих друг от друга местах на поверхности указанного небесного тела и по меньшей один СВЧ-передатчик, связанный с каждым источником электроэнергии, для создания по меньшей мере одного пучка СВЧ-энергии и направления указанного пучка по меньшей мере на одну цель.

19. Способ транспортировки энергии, содержащий этапы, на которых

преобразуют источник энергии или топлива в электроэнергию;

преобразуют в передатчике электроэнергию по меньшей мере в один пучок СВЧ-энергии;

обеспечивают по меньшей мере один перенаправляющий спутник, находящийся на орбите вокруг небесного тела; направляют по меньшей мере один пучок СВЧ-энергии от указанного передатчика на указанный перенаправляющий спутник; преобразуют указанный пучок СВЧ-энергии во множество исходящих пучков СВЧ-энергии на указанном перенаправляющем спутнике; направляют указанные исходящие пучки энергии на множество выбранных целей.

20. Способ по п.19, в котором этап направления указанных исходящих пучков энергии содержит ретрансляцию по меньшей мере одного пучка СВЧ-энергии от перенаправляющего спутника по меньшей мере на один второй перенаправляющий спутник.

21. Способ по п.19, в котором этап направления указанных исходящих пучков энергии содержит направление по меньшей мере одного исходящего пучка энергии от указанного перенаправляющего спутника по меньшей мере на одно место нахождения антенны-выпрямителя, расположенное на поверхности указанного небесного тела.

22. Способ по п.21, в котором этап направления указанных исходящих пучков энергии содержит направление по меньшей мере некоторых из указанных исходящих пучков энергии от указанного перенаправляющего спутника на множество отстоящих друг от друга мест антенн-выпрямителей, расположенных на поверхности указанного небесного тела.

23. Способ по п.19, в котором указанный перенаправляющий спутник находится на орбите вокруг Земли, а этап направления указанных исходящих пучков энергии содержит направление по меньшей мере одного из указанных исходящих пучков энергии на Луну.

24. Способ по п.19, в котором указанный перенаправляющий спутник находится на орбите вокруг Земли, а этап направления указанных исходящих пучков энергии содержит направление по меньшей мере одного из указанных исходящих пучков энергии на второй перенаправляющий спутник, находящийся на орбите вокруг Луны.

25. Способ по п.19, дополнительно содержащий этап обеспечения множества электростанций в множестве мест на поверхности указанного небесного тела, причем каждая станция содержит устройство выработки электроэнергии для преобразования источника энергии или топлива в электрическую энергию и СВЧ-передатчик для преобразования указанной электроэнергии по меньшей мере в один СВЧ-пучок и направления указанного пучка по меньшей мере на одну выбранную цель.

26. Способ по п.25, в котором каждое место расположено вблизи естественного источника топлива, выбранного из группы, состоящей из нефти, угля, метана и природного газа, причем способ дополнительно содержит этапы сбора отработанных газов, выработанных при преобразовании топлива в электроэнергию, и нагнетания отработанных газов обратно в источник топлива для повышения эффективности извлечения топлива из источника.

27. Способ по п.19, в котором этап преобразования электроэнергии содержит создание множества пучков СВЧ-энергии и направление каждого пучка на выбранные перенаправляющие спутники, находящиеся на орбите вокруг небесного тела.

28. Способ по п.19, дополнительно содержащий этап перенаправления исходящих СВЧ-пучков на различные цели на основании спроса на энергию.

29. Способ по п.19, дополнительно содержащий этап подачи энергии на корабль с поверхности указанного небесного тела в направлении орбиты при помощи одного или нескольких пучков СВЧ-энергии, переданных передатчиком.

30. Способ по п.19, в котором перенаправляющий спутник находится на орбите вокруг Земли, причем способ дополнительно содержит этап использования пучков СВЧ-энергии, переданных передатчиком и орбитальным перенаправляющим спутником, для подачи энергии на грузовой корабль для доставки оборудования с Земли в окрестность Луны или на Луну и использования оборудования и лунного материала для строительства на Луне системы сбора и передачи солнечной энергии.

31. Способ по п.19, дополнительно содержащий этап управления СВЧ-пучком таким образом, что каждая цель, на которую направлен пучок, расположена в ближней зоне принятого СВЧ-пучка.

32. Способ по п.22, дополнительно содержащий этап обнаружения положения падающего СВЧ-пучка на месте нахождения антенны-выпрямителя, отключения пучка и посылки сигнала нарушения баланса пучка орбитальному перенаправляющему спутнику, если СВЧ-пучок не сфокусирован надлежащим образом на место нахождения антенны-выпрямителя, и направления СВЧ-пучка на место нахождения антенны-выпрямителя от орбитального перенаправляющего спутника на основании сигнала баланса.

33. Способ по п.19, в котором этап направления пучка от передатчика содержит передачу множества СВЧ-пучков на различные орбитальные перенаправляющие спутники.

34. Способ по п.33, в котором этап направления пучка дополнительно содержит передачу по меньшей мере некоторых пучков от одного перенаправляющего спутника по меньшей мере на один другой перенаправляющий спутник, причем пучки могут быть направлены на места нахождения антенн-выпрямителей на противоположной стороне небесного тела по отношению к указанному передатчику.

35. Способ по п.19, дополнительно содержащий этап направления по меньшей мере одного пучка СВЧ-энергии от указанного передатчика на указанном небесном теле на действующую станцию на Луне указанного небесного тела.

36. Способ по п.35, в котором небесное тело включает Землю, а передатчик направляет по меньшей мере один пучок СВЧ-энергии непосредственно на Луну.

37. Способ по п.19, в котором указанное небесное тело является Землей, причем способ дополнительно содержит этапы направления по меньшей мере одного пучка СВЧ-энергии от указанного передатчика на лунный перенаправляющий спутник, находящийся на орбите Луны, и направления указанного пучка от указанного лунного перенаправляющего спутника на действующую станцию на противоположной от Земли стороне Луны.

38. Система выработки и распределения энергии, содержащая по меньшей мере одну электростанцию, содержащую устройство выработки электроэнергии для преобразования источника энергии в электрическую энергию, и устройство СВЧ-передатчика, связанного с устройством по выработке электроэнергии, для преобразования электрической энергии по меньшей мере в один СВЧ-пучок, причем устройство передатчика включает устройство направления пучка для направления СВЧ-пучка; по меньшей мере один орбитальный перенаправляющий спутник для принятия СВЧ-пучка; и множество станций антенн-выпрямителей на Земле для принятия одного или нескольких СВЧ-пучков, преобразования принятого СВЧ-излучения в электрическую энергию и подачи электрической энергии в местную или региональную энергосистему; причем спутник имеет средство направления пучка для направления по меньшей мере одного выбранного СВЧ-пучка на станцию антенны-выпрямителя, выбранную из множества станций антенн-выпрямителей, распределенных по Земле, в зависимости от текущих потребностей в энергии.

39. Система по п.38, в которой электростанция расположена вблизи источника ископаемого топлива, содержащего указанный источник энергии, и станция дополнительно содержит устройство сбора для сбора отработанных газов, произведенных устройством выработки электроэнергии, и нагнетательное устройство для нагнетания отработанных газов обратно в залежь ископаемого топлива для повышения эффективности извлечения топлива из залежи.

40. Система по п.39, в которой залежь ископаемого топлива выбрана из группы, состоящей из нефтяного месторождения, месторождения природного газа и угольной шахты.

41. Система по п.38, дополнительно содержащая множество грузовых кораблей для доставки материалов на орбиту Земли или в космос, причем грузовые корабли имеют средства приведения в движение, на которые поступает энергия СВЧ-пучков, направленных от указанной станции или указанного перенаправляющего спутника.

42. Система по п.38, дополнительно содержащая множество электростанций, находящихся на земле в выбранных местах залежей ископаемого топлива, и множество орбитальных перенаправляющих спутников для приема пучков СВЧ-энергии от выбранных станций и перенаправления пучков СВЧ-энергии на выбранные станции антенн-выпрямителей.

43. Система по п.42, дополнительно содержащая по меньшей мере одну лунную солнечную электростанцию, расположенную на Луне, для обеспечения дополнительной энергией указанных станций антенн-выпрямителей, причем лунная солнечная электростанция содержит множество коллекторов солнечной энергии для сбора солнечного излучения, узел преобразователя для преобразования солнечной энергии в СВЧ-излучение и СВЧ-передатчик для передачи одного или нескольких СВЧ-пучков выбранным орбитальным перенаправляющим спутникам, где СВЧ-пучки могут быть перенаправлены на выбранные станции антенн-выпрямителей на Земле.

44. Система по п.38, в которой орбитальный перенаправляющий спутник содержит орбитальное зеркало и устройство ориентации для нацеливания зеркала на выбранную станцию антенны-выпрямителя.

45. Система по п.38, в которой орбитальный перенаправляющий спутник содержит орбитальную антенну-выпрямитель для преобразования СВЧ-пучка в электроэнергию и СВЧ-передатчик, питающийся преобразованной электроэнергией, для передачи одного или нескольких СВЧ-пучков одной или нескольким станциям антенн-выпрямителей на Земле.

46. Система по п.38, в которой орбитальный перенаправляющий спутник содержит отражательную решетку для приема поступающего пучка СВЧ-излучения и деления пучка на множество исходящих СВЧ-пучков, направленных на выбранные станции антенн-выпрямителей на Земле.

47. Система по п.38, в которой каждая станция антенны-выпрямителя расположена в ближней зоне перенаправленного СВЧ-пучка.

48. Система по п.38, в которой орбитальный перенаправляющий спутник находится на негеостанционарной орбите.

49. Система по п.38, дополнительно содержащая временную станцию антенны-выпрямителя, содержащую множество гибких панелей антенны-выпрямителя, предназначенных для размещения во временном месте, и средства идентификации временного места для одного или нескольких орбитальных перенаправляющих спутников, причем на временную станцию антенны-выпрямителя может быть направлен один или несколько СВЧ-пучков.

50. Система по п.38, в которой каждая станция антенны-выпрямителя дополнительно содержит множество детекторов, расположенных по периметру станции антенны-выпрямителя для обнаружения падающего СВЧ-пучка, устройство определения баланса, соединенное с выходом каждого детектора, для контроля мощности, принимаемой детекторами, и выдачи выходного корректирующего сигнала при обнаружении нарушения баланса энергии, принятой детекторами, что показывает, что пучок не попадает точно в центр станции антенны-выпрямителя, и передатчик для передачи корректирующего сигнала орбитальному перенаправляющему спутнику, который посылает СВЧ-пучок на станцию антенны-выпрямителя, причем направление СВЧ-пучка может быть скорректировано на основании обнаруженного нарушения баланса принятого сигнала по периметру станции антенн-выпрямителей.

51. Способ выработки и транспортировки энергии, содержащий этапы, на которых преобразуют топливо или другой источник энергии в электроэнергию в первом месте на Земле; преобразуют электроэнергию по меньшей мере в один пучок СВЧ-энергии в передатчике в указанном первом месте; передают пучок энергии непосредственно на базирующуюся на Луне приемную станцию, находящуюся во втором месте на Луне; и преобразуют принятую СВЧ-энергию в электроэнергию для обеспечения энергией работ, проводимых на Луне.

52. Способ по п.51, дополнительно содержащий этап передачи пучка энергии от указанного передатчика на перенаправляющий спутник, находящийся на орбите вокруг Луны, и направления пучка на базирующуюся на Луне приемную станцию, находящуюся в третьем месте на противоположной от Земли стороне Луны.

53. Способ выработки и транспортировки энергии, содержащий этапы, на которых преобразуют топливо или другой источник энергии в электроэнергию в первом месте на Земле; преобразуют электроэнергию по меньшей мере в один пучок СВЧ-энергии в передатчике в указанном первом месте; передают пучок энергии на орбитальный космический корабль; используют энергию для нагрева воздуха для выведения корабля на орбиту вокруг Земли.

54. Система выработки и распределения энергии, содержащая по меньшей мере одну электростанцию в первом месте на Луне, содержащую устройство выработки электроэнергии для преобразования топлива или другого источника энергии в электроэнергию, и СВЧ-передатчик, связанный с устройством выработки электроэнергии для преобразования электроэнергии по меньшей мере в один СВЧ-пучок, причем передатчик включает устройство направления пучка для направления СВЧ-пучка; по меньшей мере один орбитальный перенаправляющий спутник для принятия СВЧ-пучка; по меньшей мере одну станцию антенны-выпрямителя во втором месте на Луне для принятия одного или нескольких СВЧ-пучков; причем спутник имеет средство направления пучка для направления по меньшей мере одного выбранного СВЧ-пучка на станцию антенны-выпрямителя.