Изобретение относитс к глобальным системам энергоснабжени , а именно к способам энергоснабжени наземных пот ребителей из космоса. Известен способ энергоснабжени наземных потребителей вз космоса, по которому солнечные космические электростанции (КЭС) размещают на геоохадионарной орбите и осуществл ют непосредственную передачу энергии СВЧ-пучком с космической электростанции на назем:Ный приемный пункт, расположенный в 1фиэкваториальной зоне Земли В св зи с ограниченностью геостацио нарной орбиты, присутствием большого числа космических объектов различного назначени размещение на ней космических электростанций затруднено, поэтому целесообразно размещать станции на дру гих орбитах, обеспечива при этом необ:4одимую эффективность п едачи энергии Наиболее близким техническим репюнием из известных вл етс способ энер госнабжени наземных истребителей из космоса, включающий выведение энергетических станций (в частности, КЭС) на суточные неэкватор альные орбиты вокруг Земли и передачу энергии со станций на . наземный 1фиемный пункт С 2. Суточные околокруговые синхронные орбиты с наклонением, отличным от нул , позвол ют разместить большое число kpyi ногаб итных космических объектов, в том числе и космических электростанций. Однако в этом случае ухудшаютс услови радиовидимости объектов с наземных 1фнемных пунктов, расположенных в средних а высоких швротах. Дл осуществлени этого способа наобхоаимо в несколько раз увеличить площади, занимаемые рфиемными пунктами. Кроме того, ухуд шаютс услови Ц)охажденй СВЧ-пучка через атмосферу Земли. Дп повьпиени КПД приемно-передаюпюго тракта непрерывной передаче э)ги на наземный, преимущественно средне- и высокоширотный, приемный цувкг, без увеличени площади приемногоГ пункта в предлагаемом способе дл каждой станции вывод т ретрансл тор передаваемой ею энергии на суточную неэкваториальную орбиту, смещенную относительно орбиты станции по долготе восход щего узла на угол 180, обеспечива начальную разность аргументов широты станции и ретрансл тора в 180°, а энер гию на наземный приемный пункт переда ют попеременно через ретрансл тор -ко да услови его радиовидимости с этого пункта лучше, чем у станции - и непосредственно со станции - в противном слу чае. При этом на орбиту станции и орбиту ретрансл тора передаваемой ею энергии могут быть выведены совместно с ними соответственно дополнительный ретрансл тор и дополнительна энергетическа станци . На фиг. 1 дана схема энергоснабжени средне- и высокоширотных наземных пунктов из космоса с ретрансл цией СВЧ энергии с помощью системы, состо щей из космической электростанции и космического ретрансл тора, обращающихс по суточным околокруговым синхронным орбитам; на фиг. 2 - схема эн госнабжени средне- и высокоширотных наземных хфиемных пунктов из космоса с ретрансл цией СВЧ-эн«ргии с помощью системы из двух космических электростанций, обращающихс по суточным эллиптическим синхронным орбита м; на фиг. 3 - схема энергоснабжени средне- и высокоширотных наземных приемных пунктов из космоса с ретрансл цией СВЧ-энергни с поп мощью системы из двух космических электростанций, обращающихс по суточ . ным околокруговым сишфонным орбитам. .Схема включает передающую антенну 1первой электростанции, наземный приемный пункт 2, пассивный ретрансл тор 3электростанции и передающую антенну 4втсрой электростанции. Сущность способа дл варианта из . двух космических станций КЭС-1 и КЭС2дл снабжени , например высокоширотного приемного пункта, наход щегос в Северном полушарии, состоит в следуюiiteM . КЭС-1 с помощью антенны 1 формирует когерентный СВЧ-пучок и при движении по северной части витка направл ет его на наземный приемный пункт 2 и с помощью пассивного ретрансл тора 3 отражает посланный со второй электростанции , наход щейс на южном палувитке орбиты, СВЧ-пучок на тот же приемный пункт 2. Наход ща с на южНо1Гчасти витка КЭС-2 ф(мирует когерентный СВЧ-пучок с помощью антенны 4 и найравл ет его на пассивный ретрансл тор 3 первой электростанции. При переходе электристанций в результате движени по орбите иэ южной части витка b северную и наоборот функции их мен ютс . . Дл варианта системы из космической электростанции и отдельного космического ретрансл тора 3 (см. фиг. I) наход щ с на северной части витка и в области видимости приемного пункта КЭС налравл ет СВЧ-пучок непосредственно на |наземный приемный пункт. При переходе электростанции в южную часть витка КЭС. направл ет СВЧ-пучок на космический ретрансл тор 3 дл последующей пассивной ретрансл ции энергии на наземный приемныЙ пункт. В случае, когда на каждой из рбит находитс более, чем одна электростанци или пассивный ретрансл тор, передачу энергии осуществл ют таким же способом дл каждой пары космических объектов, разнесенных по аргументу широты на указанный выше угол. Пример реализации способа дл окопо .круговой и эллиптической орбиты приведен в таЕл. 1. Hi J- минимальное удаление станции от поверхности Земли; 1- максимальное удаление станции от . поверхности Земли; с - наклонение србиты. В табл. 2 приведены параметры системьГ энергоснабжени наземных высокоЩ1ФОТНЫХ приемных пунктов известными способами С1 и 2. Как видно из табл. 1 и 2, в случае снабжени энергией наземных приемных пунктов, наход щихс на широте 55 и 7О°, с помощью электростанций, расположенных на околокруговых сиюфонных орбитах с наклонением 10, предлагаемым способом требуетс площадь; соответственно в 2 раза и в 6 раз меньше, чем в прототипе. Таким образом, Щ)име11ение предлагаемого способа повьш1ает эффективность энергопередачи, значительно сокращает затраты на построе«ие наземных приемных пунктов и снижает занимаемые ими площади . Использование эллиптических дл размещени на них космических электростанций позволит существенно снизить, 1фоме того, затраты на выведение их на .арбкгы.The invention relates to global power supply systems, in particular, to methods of power supply to ground-based receivers from space. There is a known method of power supply of ground-based consumers into space, through which solar space power plants (CES) are placed in a geohadional orbit and directly transfer energy from the space power plant to the ground: The new receiving point located in the Earth’s equatorial zone B due to the limited geostation the presence of a large number of space objects for various purposes, the placement of space power stations on it is difficult, therefore it is advisable to place l stations in other orbits, while providing the necessary: 4fire energy efficiency and energy efficiency. The closest technical solution known is the method of powering ground fighters from space, including the removal of power stations (in particular, KES) to diurnal non-equatorial orbits around the Earth. and power transmission from the stations to. ground 1 point C 2 point. Daily near-circular synchronous orbits with an inclination other than zero allow a large number of kpyi legible space objects to be placed, including space power stations. However, in this case, the radio visibility conditions of objects from terrestrial points located in middle and high schwroths deteriorate. In order to implement this method, it is possible to increase the area occupied by the refinery points by several times. In addition, the conditions for the cooling of the microwave beam through the atmosphere of the Earth are deteriorating. The transmission efficiency of the transmit and receive path of continuous transmission of e-gi to the terrestrial, mostly medium and high-latitude, receiving tsvkg, without increasing the area of the receiving point in the proposed method for each station outputs the repeater of the energy transmitted by it to the daily non-equatorial orbit shifted relative to the orbit station in the longitude of the upstream node at an angle of 180, providing the initial difference of the latitude arguments of the station and the repeater by 180 °, and the energy to the ground receiving point is transmitted alternately through the ret The radio station is good and its radio visibility from this point is better than at the station - and directly from the station - otherwise. In this case, an additional repeater and an additional power station can be combined with them into the orbit of the station and the orbit of the transponder of the energy transmitted by it. FIG. 1 is a diagram of the energy supply of mid- and high-latitude ground stations from space with microwave energy retransmission using a system consisting of a space power station and a space repeater, which circulate in diurnal near-circular synchronous orbits; in fig. 2 is a scheme for the supply of mid- and high-latitude terrestrial points from space with the retransmission of the microwave power using a system of two space power stations that use a daily elliptical synchronous orbit; in fig. 3 is a diagram of the power supply of mid- and high-latitude ground receiving points from space with the retransmission of microwave energy, with the assistance of a system of two space power stations that are circulating daily. near-circumference syshfonny orbits. The circuit includes the transmitting antenna of the first power station, the ground receiving point 2, the passive repeater of the power station 3 and the transmitting antenna of the four power plant. The essence of the method for options from. Two space stations, KES-1 and KES2dl, for example, a high-latitude receiving point located in the Northern Hemisphere, are listed in the following itemM. KES-1 with the help of antenna 1 forms a coherent microwave beam and, when moving along the northern part of the turn, sends it to the ground receiving point 2 and with the help of a passive repeater 3 reflects the signal sent from the second power station located on the southern orbital pole of the orbit to the same receiving point 2. Located on the southwheel of the CES-2 f turn (it coaxes the coherent microwave beam with antenna 4 and draws it to the passive repeater 3 of the first power station. When the electrical stations go over due to the orbital motion of the southern part coil b ce The core and vice versa functions change. For the system variant from the space power station and the separate space transponder 3 (see Fig. I), located on the northern part of the coil and in the visibility region of the receiving station, KES sent a microwave beam directly to | ground receiving station. When the power plant moves to the southern part of the CES turn, it sends a microwave beam to the space transponder 3 for subsequent passive retransmission of energy to the ground receiving point. In the case when more than one power plant or passive repeater is located on each of the RBs, energy is transferred in the same way for each pair of space objects separated by the latitude argument to the angle above. An example of the implementation of the method for an okopo circular and elliptical orbit is given in taEl. 1. Hi J- the minimum distance of the station from the surface of the Earth; 1- maximum station distance from. the surface of the earth; c - the inclination is srbit. In tab. Table 2 shows the parameters of the system for the energy supply of ground-based high-bass reception points by means of known methods C1 and 2. As can be seen from the table. 1 and 2, in the case of power supply to ground receiving stations located at a latitude of 55 ° and 7 ° with power plants located in near-corner syuphon orbits with inclination 10, the proposed method requires space; respectively 2 times and 6 times less than in the prototype. Thus, the scheduling of the proposed method increases the efficiency of transmission, significantly reduces the cost of building ground receiving points and reduces the area they occupy. The use of elliptical space power stations on them will make it possible to significantly reduce, moreover, the costs of removing them into arbcs.
Таблица 1Table 1