Техника - молодёжи 1999-09, страница 16

выполнены в виде единой интегральной конструкции.

ФАР формирует узкий луч с расходимостью 10 мм на километр, обеспечивая боковое отклонение (сканирование) в пределах ± 20°. Типична ее пространственная структура с четвертьволновыми вибраторами. Основной недостаток такой излучающей системы — нетехнологичность из-за наличия громадного количества (десятки миллиардов) пространственных элементов высотой до 12 мм. Ее изготовление и монтаж на поверхности Луны при диаметре примерно 10 км, что в условиях малой численности персонала (порядка 20 чел.) даже при наличии автоматов почти наверняка нереальны.

Главное предложенное авторами технологическое упрощение комбинированной системы — «уплощение» системы «СБ+ФАР» путем уменьшения зазора между поверхностью СБ и диполем почти на 2 порядка за счет заполнения его веществом с высокой диэлектрической постоянной (порядка 100). Это сохранит радиотехнические свойства излучателя почти такими же, как и в исходной пространственной ФАР.

Несущая частота генерируется электровакуумными СВЧ-генераторами (клистронами или магнетронами) и разводится по волноводам, а управляющие фазой единичного излучателя сигналы — по полосковым линиям или световодам от лазера. Электропитание транзистора осуществляется с близлежащего участка СБ размерами 2x2 см, что сокращает длину тоководов и, соответственно, потери в них. В единичную ленту общего излучающего полотна радиотехнические элементы «впечатываются» в СБ обычными методами электронной оптики. Такая интегральная конструкция позволяет снизить удельную массу системы «СБ+ФАР» до 3 кг/квт излучаемой мощности, и изготавливать ее на лунном заводе в виде полносборного, готового к монтажу элемента антенного поля — рулонов, раскатываемых на простейшие опоры с помощью лунохода-установщика.

Общая масса излучающей системы — 16 тыс. т., из которых 7950 т кремния (различной степени обработки), 6 тыс. т железа, 1,2 тыс. т алюминия и 500 т титана добываются на месте, а 50 т электровакуумных приборов доставляется с Земли. Вырабатываемый попутно кислород применяется как топливо для транспортных кораблей.

Лунное сырье, общий объем переработки которого предполагается 50— 100 тыс. т/год, имеет благоприятный химический состав (кислород — 42%, кремний — 21%, алюминий — 8%, железо — 12%). Завод для переработки грунта и получения материалов доставляется на поверхность Луны в виде модулей по 15-16 т. Лунные ракеты выводятся без топлива и полезной нагрузки; на околоземной орбите осуществляется их стыковка с полезной нагрузкой (кабиной персонала или модулем завода), после чего производится заправка обоими компонентами топлива.

В течении нескольких лет происходит наращивание лунной производ-свенной базы и обитаемого комплекса. Срок развертывания ЛЭС — 10 лет. При 20-кратном использовании каждой достаточно всего двух лунных ракет. По грузопотоку на околоземную орбиту (600—650 т/год) количеству лунных ракет и темпу пусков масштаб транспортной системы вполне приемлем.

ЛЭС такой размерности, моделируя основные элементы полноразмерной ЛЭС, демонстрирует работоспособность и эффективность самого принципа дистанционного энергоснабжения, хотя (как уже сказано) и не будет конкурентоспособной — что всегда бывает с первыми образцами новой техники и технологии.

Реальность создания демонстрационной «мини-ЛЭС» опирается на достигнутый уровень ключевых технологий и элементной базы по солнечным батареям, СВЧ-передаче и двигателям транспортной космической системы. Уже созданы пленочные СБ на металлической подложке с аморфным кремнием при КПД до 8%; общемировое производство СБ превысило 50 тыс. кВт в год; получены образцы твердотельных СВЧ-приборов для ФАР мощностью несколько Вт и КПД до 60 %, а также рек-тенн с КПД преобразования до 90%. Есть большой теоретический задел по ФАР и способам управления лучом; на РЛС систем ПРО (см. «ТМ» №5 за этот год. — Ред.) работают ФАР с размерами в десятки метров при мощности в десятки тысяч кВт; получены обнадеживающие экспериментальные результаты по кислород-метановым ЖРД; грузопоток на околоземную орбиту, потребный для развертывания «мини-ЛЭС», даже ниже уровня, уже достигнутого ведущими космическими державами.

Наиболее сложным и наименее проработанным элементом является

Каждая лента изготовлена из гибкой стальной фольги толщиной 10 мкм (1), на которую нанесен электрогенериру-ющий слой аморфного кремния толщиной 1 мкм (2) и защитный слой силикатного стекла или плавленного сапфира такой же толщины, образующие собственно СБ. На ней с шагом 50 мм размещены радиотехнические элементы ФАР — полуволновые излучатели (3) и твердотельные полупроводниковые транзисторы мощностью по 0,2 Вт (4), работающие в режиме усилителей. От СБ на транзисторы ток подается по линиям 5j а задающая частота от генератора — по волноводу 6. Кроме того, имеются микроволновая или лазерная линия передачи данных системы управления лучем 7 и радиоотражающий экран-сетка 8. Из таких лент полуметровой ширины собирается вся сплошная поверхность энергоизлучательного комплекса.

крупнотоннажное, полностью автоматизированное производство излучающих лент для энергоизлучательного комплекса. Некоторые элементы этих технологий в лабораторных масштабах целесообразно отработать на пионерной лунной базе. Но, как бы то ни было, создание «мини-ЛЭС» — вполне реальная и решаемая техническая задача. ■

л

•го...

12 июня 1999 года, в день празднования независимости России, в Москве, в Центральном парке культуры и отдыха им. Горького, собрались московские журналисты, сотрудники более 60 редакций (вдвое больше, чем год назад на ВВЦ), а телевидение представляли все ведущие каналы.

Несмотря на жаркую погоду, москвичи пришли встретиться с коллективами любимых изданий, оформить льготную подписку, принять участие в работе диспут-клуба, разыграть призы в различных лотереях и конкурсах.

Редакция журнала «Техника — молодежи» участвовала в празднике как экспонент вместе с приложениями «Оружие», «Горные лыжи», «Авиамастер», «Танкомастер», «Флотомастер» и другой продукцией Издательского дома «ТМ». «Живыми иллюстрациями» служили стартующие на спортплощадке радиоуправляемые модели

автомобилей, собранные руками уче- X ников школы №149 при Московском авиационном институте — Василия тз Омелько и Юрия Орлова.

Любую консультацию о приобрете- О нии журналов можно было получить у сотрудников отдела реализации Ири- з: ны Савушкиной, Натальи Перевозчи-ковой и Леонида Бойко. О содержа- s нии этих журналов рассказывал заместитель главного редактора «ТМ» ^ Юрий Филатов. Желающих разместить в этих изданиях рекламу прини-мала Елена Анисимова. Сведениями о новинках горнолыжного инвентаря и перспективах выхода журнала «Горные лыжи» поделился Юрий Ценин. ^н

Гостями экспозиции «ТМ» были член S Ассоциации историков-оружиеведов «АРСЕНАЛЪ» Николай Аксенов, председатель горнолыжного клуба «Чеге-тия» Михаил Калинкин, профессор Юрий Ермаков. На стенде работал маг и волшебник Анатолий Карташкин.

За один день праздника в парке побывало около 25 тысяч человек. Дирекция ЦПКиО надеется, что такие встречи станут регулярными. ■

ТЕХНИКА-МО Л О Д ЕЖИ

KV

9 99