Стало быть, надо ждать дальнейшего развития нетрадиционных источников энергии. Но каких именно? Ветровые, геотермальные и приливные электростанции имеет смысл строить лишь в определенных, не столь уж многочисленных регионах страны. Для солнечных же электростанций, учитывая северное расположение основных территорий России, характерна низкая плотность энергии (в среднем за год не более 100 Вт/кв.м.) и высокая неравномерность, вплоть до полного отсутствия, солнечного света зимою в Заполярье.
Поэтому, уж если использовать даровую энергию нашего светила, то станции надо строить прямо на околоземной орбите, где Солнце светит круглые сутки, причем плотность его энергии почти в 15 раз выше, чем на поверхности планеты.
Сама по себе идея создания орбитальных станций — не бог весть какая новость; она муссируется в специальной и научно-популярной литературе уже лет тридцать. Во всяком случае, первую работу на эту тему наш соотечественник П. А. Варваров опубликовал еще в 1960 году, а его коллега П. Глейзер из США — в 1968 году.
Отметим вкратце основные достоинства и недостатки подобного способа получения энергии.
Несомненным достоинством идеи, как уже говорилось, является наличие такого «бесплатного» источника, как наше светило. Однако, чтобы преобразовать солнечный свет в электричество, переправить энергию на поверхность планеты, человечество должно затратить определенные усилия. Необходимо доставить на орбиту и развернуть там огромные конструкции солнечных элементов — как говорят предварительные расчеты, речь здесь идет о площадях 100 × 100 км и более. Кроме того, ныне существующие преобразователи солнечной энергии имеют довольно низкий КПД, но солидную массу. Так ныне в основном используются батареи, имеющие отношение массы к вырабатываемой энергии порядка 100 кг/к Вт, когда необходимо иметь хотя бы на два порядка поменьше. Подобные конструкции на основе аморфного кремния, могущие давать 1 кг/кВт, разрабатываются ныне в лабораториях США и Японии.
Если браться за создание солнечных электростанций сегодня, то придется переправлять на орбиту огромные массы грузов — десятки тысяч тонн в год. Ни одноразовые носители типа современных ракет, включая наиболее совершенные «Протоны», «Зениты», «Энергии» и «Сатурны», ни многоразовые типа «Шаттлов» и «Буранов» с такой задачей не справятся. Нужно создавать новые, многоразовые носители одноступенчатого типа, которые могли бы базироваться на обычных аэродромах.
Не решена до конца и проблема переброски полученной энергии из космоса на Землю. Правда, еще в 1965 году был произведен такой эксперимент. Между двумя горными вершинами было передано по воздуху с помощью СВЧ-излучения около 30 кВт. Этого оказалось вполне достаточно, чтобы зажечь гирлянду электролампочек и раскрутить несколько электромоторов. К концу XXI столетия, как обещают американские инженеры, таким способом можно будет передавать до 100 тераватт (1 тВт = 10