Рациональная орбитальная станция

>Загоняем станцию повыше (этак на
>700 километров) и ставим на ней
>ионные двигатели и поле батареек
>побольше.
Во-1 на такую высокую орбиту надо придумывать новый КК, союз уже не покатит.
Во-2 там не нужны ионники, время падения составит несколько тысяч лет, думаю к этому времени станция устарее и морально и физически

>Поверхность станции покрыть системой >стеклянных трубок и прокачивать через
>нее воду с СЗВ. Воду греть и
>аэрировать воздухом станции - заодно
>и очистка воздуха получится.

Я не знаю сокращения СЗВ, но имхо это имеется ввиду биологическая система очистки воздуха. Это пока не нужно, если энергии достаточно, можно (как в принципе и делают на Мире с МКС) кислород получать разложением воды, а СО2 филтровать и удалять. А можно сжигать СО2 в Н2 и получать воду, которую потом опять разлагать. Замкнутый биологический цикл подходит только для БОЛЬШИХ станции, человек на 10-50.

>Сменные стыковочные узлы, модульная >конструкция для обеспечения
>возможности орбитального ремонта, >максимальный вынос оборудования
>в модули, так чтобы станцию можно
>было разобрать и собрать вплоть
>до голого корпуса без автогена,
>лома и такой-то матери.

Мда, боюсь даже автомобиль не стоит разбирать на ходу "до голого корпуса"
Не говорю уже о системе с замкнутым жизнеобеспеченьем. Вообще сейчас на МКС достигруна максимальная модульность - чего стоит только science rack's у модуля Дестени , или эксперементальные модули у Кибо.

>Амы МКС собирают снаружи,
>пристыковывая модули, а надо
>_внутри_, эти модули подключая.

Они и снаружи и изнутри собирают - внимательнее следите за работами на МКС и увидите, что много систем будт подключатся/отключатся , привозиться/выбрасываться

>Изначально предусмотреть
>возможность объединения двух
>и более станций в кластер
>длинными герметичными переходами
>типа термос ;-), бишь гибкими с >многослойной обшивкой. И
>прочными. Объединение двух станций
>даст микрогравитацию и
>гравитационную стабилизацию,
>если не крутить, и 0,5 G,
>если крутить. А больше - можно
>соединить три, тогда на средней
>будет невесомость, а боковые можно >использовать под жилье.

Это резко увеличит размеры и массу станции (на порядок), поскольку исскуственная гравитация требует оч. нехилых размеров (что б градиент g поменьше был). С другой стороны наличие и искуственной гравитации и невесомости - это большой плюс, только для этого надо сделать неподвижный центральный элемент, вокруг которого вращается (на подшипнике ) элемент с гравитацией. Ну - такой бублик со ступицей толстой - помните?


>Все стыковочные модули делать не стационарными, а подвижными -
>типа хобота со стыковочным узлом
>на конце, и шлюзом в начале.
>И таких хоботов на станцию
>повесить пять штук - в торцах
>и три на боковой строне посередине.
>И изгиб сделать до 90 градусов.
>А силовой крепеж вынести на
>корпус станции вместо шлюза.
>Тогда можно будет собрать блок
>одинаковых самодостаточных модулей,
>и пристыковать к ним произвольное
>число модулей специальных.

Не вижу смысла - такая система будет не жесткой (сл. все динамические маневры превращаются в мУку) а приимуществ=0. К МКС тоже можно пристыковать большое число специализированных модулей, просто они все уже определены. Причем модулей действительно разнообразных - и ферменные, и научные, и СЖО-модули и даже телестудия

А вот какая идея есть у меня. Облик ЛЮБОГО космического объекта определяется прежде всего его назначением. Если четко определить ЗАЧЕМ нужна станция, то станет и проявлятся внешний вид, конструкция, количество модулей или их отсутствие, искусственная гравитация, система жизнеобеспечения и т.д.
Может быть начать с этого - ЗАЧЕМ! Определить цели. Сформулировать все как полагается.
А то получается "все как у взрослых, только намного лучше"
Для начала скажем - это должна быть станция сегодняшнего дня или станция +10 лет?
Второе - цель пребывания человека на борту? Зачем он там нужен и можно ли некоторые задачи выполнить без него с помощью автоматических КА.
Потом вырисовывается список задач для людей: например:
1. Медицинские исследования (реакция организма на факторы космического пространства и методы противодействия)
2. Биологические исследования (земные организмы - флора и фауна - в условиях космоса)
3. Фундаментальные исследования в астрономии, ядерной физике, физике солнца и т.д.
4. Практические исследования в материаловедении, получение сверхчистых веществ и т.д.
5. Мониторинг Земли.
6...
Есть и другой класс задач, на мой взгляд. Станция может служить:
1. Перевалочной базой между орбитами или Луной
2. Ремонтным доком для кораблей и спутников
3. Полигоном для отработки конструкторских и технологических для будущих более глобальных проектов (полет на Марс, например)
4...
И так далее.
И все эти задачи не могут быть совмещены в одно целое. Как, например, вести наблюдения Земли если одновременно проводится фотографирование солнца? Или как обеспечить приличную чистоту микрогравитации для плавки кристалла если станцию надо разворачивать для стыковки с кораблем?
С этой проблемой, кстати, столкнулись на "Мире". Организация исследовательских работ на станции была большой проблемой.
А вот при создании МКС этой проблемы не учли и вместо автономных отделяемых (например) функциональных модулей пошли по старой схеме. К чему приведет? Уже сейчас понятно - чтобы провести какой-то эксперимент, надо потрудиться и всунуть его в план да так чтоб не мешал другим экспериментам.

Давайте обсудим проблемку.

Всем синхронной безекции!

Да shin - ты абсолютно прав, однако амы тоже не дураки.
Насколько я понимаю изолированность экпериментов друг от друга будет обеспечиваться оборудованием - например Центрифуга массой 600 кг (афайк) расположенна на магнитном подвесе и не должна передавать вибрацию. Вообще имхо иногда проще разработать хорошую логистику экспериментов, чем лезть вон из кожи в технологическом плане. Может ты не заметил, но для каждой стыковки модулей нужно 2-3 выхода в космос .
Ну а астрономии вообще нет на станции, есть только непонятные "наблюдения за Землей"

Вот пришла в голову мысль - можно ли создать такую ОС, чтобы на поддержание ее нужно было, ну, скажем один Прогресс раз в год, и при этом она на себе могла нести экипаж в три человека? Что для этого нужно?

Пока мне в голову пришли следующие ограничивающие факторы :

- торможение в атмосфере

Загоняем станцию повыше (этак на 700 километров) и ставим на ней ионные двигатели и поле батареек побольше.

- восстановление углекислого газа в кислород

Поверхность станции покрыть системой стеклянных трубок и прокачивать через нее воду с СЗВ. Воду греть и аэрировать воздухом станции - заодно и очистка воздуха получится.

- радиационная защита

Многослойная компоновка станции - сверху СЗВ, под ними корпус, внутри баки с топливом, затем приборы и приспособления, снаружи развертываемый многослойный отражатель.

- увеличенный срок эксплуатации

Сменные стыковочные узлы, модульная конструкция для обеспечения возможности орбитального ремонта, максимальный вынос оборудования в модули, так чтобы станцию можно было разобрать и собрать вплоть до голого корпуса без автогена, лома и такой-то матери. Амы МКС собирают снаружи, пристыковывая модули, а надо внутри, эти модули подключая. Для первого нужен шутель с манипулятором, для второго достаточно ремонтника.

- невесомость

Изначально предусмотреть возможность объединения двух и более станций в кластер длинными герметичными переходами типа термос ;-), бишь гибкими с многослойной обшивкой. И прочными. Объединение двух станций даст микрогравитацию и гравитационную стабилизацию, если не крутить, и 0,5 G, если крутить. А больше - можно соединить три, тогда на средней будет невесомость, а боковые можно использовать под жилье.

- не обязатльно, но хорошо бы

Все стыковочные модули делать не стационарными, а подвижными - типа хобота со стыковочным узлом на конце, и шлюзом в начале. И таких хоботов на станцию повесить пять штук - в торцах и три на боковой строне посередине. И изгиб сделать до 90 градусов. А силовой крепеж вынести на корпус станции вместо шлюза. Тогда можно будет собрать блок одинаковых самодостаточных модулей, и пристыковать к ним произвольное число модулей специальных.

quote:

---

Для начала скажем - это должна быть станция сегодняшнего дня или станция +10 лет?

---

 

Это одно и то же. МКС летает сегодня, и через 10 лет будет летать.

По поводу человека на борту - разумеется, ЛЮБЫЕ задачи лучше выполняются в присутствии опрератора, с ремонтника в предлах досягаемости. Проблема с пилотируемыми полетами в том, что людей не хватает для серьезной работы. Если б на станции десяток-два людей раьотало, очень многие вещи можно было бы на нее перенести с полностью автоматизированных спутников. Те же космические телескопы, или прогноз погоды. А так - пробовали же на "Алмазах" людей прривлекать к съемкам супостатских стран - плохо получилось. То спать надо, то есть, то отдохнуть. А их всего двое-трое.

quote:

---

[b]
1. Медицинские исследования (реакция организма на факторы космического пространства и методы противодействия)
2. Биологические исследования (земные организмы - флора и фауна - в условиях космоса)

---

 

[/b]

Первое без человека абсолютно невозможно, второе почти абсолютно. Но это второстепенные исследования. Если б ясно было, что люди через 10-20 лет будут работать везде в космосе, то эти данные нужны были бы как хлеб. А так - это, фактически, самодостаточные исследования. Можно делать, можно на потом отложить.

quote:

---

[b]
3. Фундаментальные исследования в астрономии, ядерной физике, физике солнца и т.д.
5. Мониторинг Земли.

---

 

[/b]

См. выше. Желательно, но не хватает людей. А высокоавтоматизированная система и сама по себе летать будет, по оптимальной орбите, кстати.

quote:

---

[b]
4. Практические исследования в материаловедении, получение сверхчистых веществ и т.д.

---

 

[/b]

Вот это и есть номер первый. Плюс некоторая доля медицины и биологии. Чем и предполагается заниматься на МКС. Дополнительные предложения - может быть, опробование новых технологий (то есть новая схема телескопа, или ионного двигателя, или солнечных батарей, или...). Сначала отправляем ее на станцию, в экспериметальном варианте, опробуем в разных режимах, потом, на ее основе, делаем систему уже полностью автоматическую, на спутник/АМС. Ну еще можно (в духе предложений Феоктистова) рядом субспутники подвешивать. Они работают автономно, но ремонтники всегда рядом.

quote:

---

[b]
1. Перевалочной базой между орбитами или Луной
2. Ремонтным доком для кораблей и спутников
3. Полигоном для отработки конструкторских и технологических для будущих более глобальных проектов (полет на Марс, например)
4...
И так далее.

---

 

[/b]

Это дело далекого будущего. Для них и специальные станции можно выделить.

quote:

---

[b]
К чему приведет? Уже сейчас понятно - чтобы провести какой-то эксперимент, надо потрудиться и всунуть его в план да так чтоб не мешал другим экспериментам.

---

 

[/b]

Дык, а я о чем. Это даже и не с "Мира" началось. Для реальной работы экипаж слишком мал, а увеличить его нельзя.


[This message has been edited by k_gornik (edited 19-11-2000).]

Кто-то меня неправильно понял. Вышеперечисленные пункты как раз для работы человека на борту. Но речь ведь не об этом была, а о выборе - универсальность или направленная функциональность станции. Вот в чем вопрос. Пора или не пора переходить к целевым ОС? И в какой степени?
А по поводу Феоктистова - я с ним в ЭТОМ вопросе полностью солидарен.
По поводу МКС. Даже не знаю как сказать. Материаловедческие эксперименты (а также медицинские, биологические и т.д.) у американов идут почти с нуля! Все что наша космонавтика накопила за время полетов ОС в плане науки, не очень-то востребовано за бугром. Ну что это за эксперимент "Поведение капли жидкости в невесомости"?!
У нас ведь и плавки кристаллов были и лекарства получали и еще куча всего. Я уверен, что при небольшом толчке (пинке) мы способны уже на полупромышленное производство.

Останавливаться с наукой в космосе нельзя. Американы нас догонят по этому направлению лет через пять (и по медицине и по кристаллам - по всему) - для этого у них все есть.

По моему в пилотируемой космонавтике проявилось отсутствие долгосрочных перспектив. Конечно на уровне разговоров перспективы вроде бы есть - но реальных планов я по крайней мере не знаю.
До тех пор пока ОС понадобится не только как место для научных экспериментов - положительных сдвигов не будет. Начинать же производство чего-либо на орбите из земного сырья вряд ли будет рентабельно. Есть возможность и на Земле получать кратковременную невесомость(те же сверхглубокие шахты). Еще одна область применения ОС, как пересадочных станций, не будет нужна до появления регулярных полетов куда-либо.

P.S.
Журналистам НК:
Сейчас на пороге нового века и тысячелетия есть хороший повод поговорить о достижениях и перспективах космонавтики. Нет ли у Вас планов "новогодних" интерью с кем нибудь из руководства отечественной космонавтики?

Но, ребяты, я ж не то имел в виду!

Для того, чтобы на выделенное количество денег вести побольше исследований, нужно иметь на борту станции больше персонала, или больше станций. Раз.
Для вящей гибкости лучше было бы, чтобы станция имела пусть медленный, но большой маневр. У современных этого нет. Два.
Далее, сжигать в водороде CO2, может, и хорошо, но ведь есть старые добрые синезеленые водоросли, которые то же самое делают без сложного оборудования. А если учесть, что цикл по воде на станции тоже замкнут, получаем, что должно быть достаточно обезвоженных продуктов. Три.
А, да - стыковка. Я вот никак не могу допереть, почему обязательно надо стыковать кабельное хозяйство снаружи станции? Почему не сделать по периметру стыковочного узла группы разъемов электричество - пневматика - жидкость - гидросистема. Ведь с Прогресса-то топливо переливается? Четыре.
Далее, касательно модульности. Как ни крути, сменный модуль-лаборатория - это заново разработанный модуль. А сменная начинка типового модуля - это заново разработанные приборы для типового модуля. Заменяемые, к тому же. И масштабируемость станции тогда получается автоматом - пристыковали пять модулей, получили сколько-то места. А уж как его использовать - дело десятое. Можно под лабораторию, можно под орбитальный отель, а можно под завод по производству лекарств.

to Shine
По моему глубокому убеждению - еще одна станция нам не нужна. Задача нашего участия в МКС - людей не растерять и если срочно вдруг понадобиться (типа марсианник собрать) - шоб база была. Вся работа в космосе сейчас - на далекую (как это ни печально) перспективу. Посему если и выделять деньги на что нибудь - так это на роботов , которые тихим сапом из местных материалов на луне базу строить будут , или на принципиально новые движки. Чего бы амы на марсе не нашли без продвинутых движков это ничего не стоит.
По поводу вращающихся станций (кораблей) Циолковского-Годдарда. Вращать енто надо целиком - не верю ни в одни подшипники. Если это станция - то причаливающего тоже крутить надо - стыковка в таких условиях - это вопрос софта. А кораблю лететь и лететь - проще вращающиеся антены сделать. Кстати - вращать надобно жил модуль и реактор-двигатель вокруг баков.
Вот такое я бы строил и смысл бы в этом был. Только не станция это а корабль. Люди вышли в космос не для того чтобы в околоземной пустоте чего то искать - нет там ничего - ПУСТОТА.

>Далее, сжигать в водороде CO2,
>может, и хорошо, но ведь есть старые
>добрые синезеленые водоросли, которые
>то же самое делают без сложного >оборудования. А если учесть, что
>цикл по воде на станции тоже
>замкнут, получаем, что должно
>быть достаточно обезвоженных продуктов.

Синезеленые водоросли (если уж на то пошло , то хлорелла) не выдержат долго "на улице", уж слишком жесткое излучение, а внутри (видел я один такой продукт - так вот там на 1 человека приходилось 1.5 кВт затрачиваемой энергии + 50 кг веса) <- тяжеловато и жрет слишком много.

>Почему не сделать по периметру
>стыковочного узла группы разъемов >электричество - пневматика -
>жидкость - гидросистема. Ведь
>с Прогресса-то топливо переливается?

Черт его знает. Внутрених разьемов тоже хватает, в целом станция имеет замкнутый контур и изнутри, но зачем-то часть все равно соединяется снаружи. Надо у журналистов НК спросить.

>Далее, касательно модульности.
>Как ни крути, сменный
>модуль-лаборатория - это заново >разработанный модуль. А сменная
>начинка типового модуля - это
>заново разработанные приборы для
>типового модуля. Заменяемые,
>к тому же. И масштабируемость
>станции тогда получается автоматом - >пристыковали пять модулей, получили
>сколько-то места.

Впринципе так и делается, например в Дестени есть 19 "стандартных стоек для научной аппаратуры", однако целиком переделать модуль
из лаборатории в завод или отель боюсь невозможно, для этого надо ее "разбирать до голого корпуса"... Как представлю такую картину, волосы дыбом

Согласен с CaRRibeaN:

Универсальность не всегда хорошо. При переходе на промышленные масштабы производства или исследований недостаточная функциональность модуля будет весьма и весьма ощущаться. Все равно потребуется его адаптировать под конкретные цели, а тогда это снова станет штучным производством и выльется во все ту же кругленькую сумму.

Универсальность не всегда хорошо. При переходе на промышленные масштабы производства или исследований недостаточная функциональность модуля будет весьма и весьма ощущаться.

Угу. Только грузопоток в 100 тонн в год, из которых 90% - живой вес. Это лабораторные испытания, нащупывание подходов к оптимальной реализации.


Все равно потребуется его адаптировать под конкретные цели, а тогда это снова станет штучным производством и выльется во все ту же кругленькую сумму.

Когда понадобится орбитальное производство, естественно надо сразу запускать созданный по отработанной технологии орбитальный завод. Ну, там, посещаемый и самодвижущийся. А лабораторию, которая орбитальная станция и есть - перепрофилировать.

По поводу разъемов на стыковочном узле.
Существует, наверняка, некий стандарт, где прописано какие разъемы должны существовать. Вполне определенное количество - гидромагистрали, электрические, топливные и т.д. Но как всякий стандарт он обобщен и не подходит для многих "частных приложений".
Видели какие бухты стыковали с внешней стороны станции? С руку толщиной. И это ведь не блажь - необходимость, мощность СЭП нехилая. Всовывать все это хозяйство на срез стыковочного агрегата - себя не уважать. Масса СУ возрастет непропорционально (конструкционно по другому невозможно). Дешевле напрячь космонавтов и выплатить им потом гонорары за выход

По поводу интерью с метрами космонавтики.
Мы Коптева уже, наверно, заколебали. Да и вообще, эти люди не склонны фантазировать в отрыве от реальности, а реальность у нас сами знаете какая...
Но может быть что и выгорит, посмотрим.

>Видели какие бухты стыковали
>с внешней стороны станции?
>С руку толщиной. И это ведь
>не блажь - необходимость,
>мощность СЭП нехилая.

Shin 100 кВт можно передать по кабелю сечением 500-700 мм кв без потерь вообще (на такой длине). Это 2-3 сантиметра в диаметре. Один кабель может и будет сантиметров 5 в диаметре , но никак не 3-5. Это что-то иное.... как минимум не только ЭП.

quote:

---

Originally posted by Shin:
Кто-то меня неправильно понял.

---

 

Наверное, это я .

quote:

---

[b]Вышеперечисленные пункты как раз для работы человека на борту. Но речь ведь не об этом была, а о выборе - универсальность или направленная функциональность станции.

---

 

[/b]

О направленной функциональной станции и мечтать не приходится. Даже на универсальной станции работа космонавтов не очень-то себя оправдывает. Какая уж тут направленная функциональность.

quote:

---

[b] Вот в чем вопрос. Пора или не пора переходить к целевым ОС?

---

 

[/b]

Еще не пора. И еще долго будет не пора.

quote:

---

[b]И в какой степени?

---

 

[/b]

Разве что целевые модули.

quote:

---

[b]А по поводу Феоктистова - я с ним в ЭТОМ вопросе полностью солидарен.

---

 

[/b]

Он что сильно возмутительное сказал по какому-то другому вопросу?

Ну вот опять в сторону свернули. Я говорил о том, что сейчас невыгодно выводить на орбиту готовый завод - нет отработанных технологий. Поэтому современные станции могут рассматривать только как лабораторные. А для лаборатории очень важна гибкость. Далее, массы выводимых сейчас объектов ограничены "сверху" возможностями РН. Поэтому для создания крупной конструкции необходимо изначально проектировать ее как модульную. Ну, и, наконец, ЖРД как орбитальный двигатель не очень эффективен - маленький импульс. Нужно что-то лучше, типа ЭРД или ионного. Лучше, конечно, гравитационный (тяжелый вздох), да где ж его возьмешь...

>А для лаборатории очень
>важна гибкость. Далее,
>массы выводимых сейчас объектов >ограничены "сверху"
>возможностями РН. Поэтому для
>создания крупной конструкции
>необходимо изначально проектировать
>ее как модульную.

Мда hcube, ты что последнии 30 лет проспал? Вообще-то все ОС сейчас модульные (теперь и изнутри! см. мои постинги выше)

>Ну, и, наконец, ЖРД как
>орбитальный двигатель не очень
>эффективен - маленький импульс.
>Нужно что-то лучше, типа ЭРД
>или ионного.

Да, но для такой массы потребуется затрачивать дикое количиство электроэнергии (для МКС порядок - 10 кВт), а только у нее и не будет напрягов с энергетикой из всех ОС.

Мож и поставят в конце-концов.
А ЖРД, что... только топлива надо много на орбиту таскать... Все равно попутных грузов тоже ой как не мало. Нет, уонечно выгода от ЭРД или от тросовой системы будет, но не такая уж и большая. Кстати последнее круче - к.п.д. выше, топлива вообще не нужно.

Вообще-то все ОС сейчас модульные (теперь и изнутри! см. мои постинги выше)

Не... Они модульные, но модули у них разные, и однозначно пристыковываемые. То есть есть служебный блок, к нему можно пристыковать переходник, и только через него еще один служебный блок. У амов в этом плане лучше - все модули однотипно разработаны, под свой стыковочный узел с обоих торцов, а связка производится через node-модуль. Получается что-то похожее на решетку окиси кремния. А лучше было бы использовать не квадратную, а треугольную основу - по 3 или 6 стыковочных узлов в плоскости, и еще два - с торцов, получая что-то типа решетки графита. А у нас - углеродное моноволокно - линейка, к которой пристыкованы дополнительные модули.

Да, но для такой массы потребуется затрачивать дикое количиство электроэнергии (для МКС порядок - 10 кВт), а только у нее и не будет напрягов с энергетикой из всех ОС.

10 киловатт есть и на Мире. Потом, что такое 10 киловатт в космосе? Там же элементарная тепловая машина даст эту мощность с четырехметрового параболического зеркала. Плюс сам генератор, плюс радиаторы - это будет тонны две. В тени Земли, правда, работать не будет... ну, у каждого свои недостатки . Вообще, в космосе есть энергия, но нет расходных материалов. При проектировании на минимизацию затрат на поддержание станции это надо учитывать.

Что касается тросовой системы - ее минус в том, что в отключенном состоянии она из двигателя превращается в тормоз. Изоляция неидеальна, в тросе наводятся токи Фуко, аэродинамическое сопротивление, опять же. Хотя... выпускаемый коротенький (километров 10) тросик с приличным током через него, может, и будет полезен.

To hcube

>>Что касается тросовой системы - ее минус в том, что в отключенном состоянии она из двигателя превращается в тормоз. Изоляция неидеальна, в тросе наводятся токи Фуко, аэродинамическое сопротивление, опять же.

А "хвост" подтягивать при отключении никак?

>Там же элементарная тепловая машина даст эту
>мощность с четырехметрового параболического
>зеркала.

Ребята, ну зачем же так?
Энергоустановки с солнечными концентраторами проектировались уже давно. На "Мире-2" и на Freedom хотели эти штуки поставить, ну и что, где они?
Наши проектировались в "Энергии", но дальше разработок и ОКР дело не пошло. Нет денег, да и не простое это дело... Все-таки посложнее будет чем солнечные батареи.
Когда "сливалась" "Альфа" наши предложили поставить наряду с СБ еще и концентраторы, но американы отказались, ссылаясь на неотработанность технологии.

Мда, еще один минус солнечных концентраторов - это механический способ преобразования энергии (Термоэмисионные преобразователи - автоматом низкий к.п.д.)
А значит вибрации и не бесконечный ресурс.
Вообще считается , что до 100 кВт их применять не стоит. До 100 кВт - СБ (особенно в присутствии человека, иначе ЯЭУ)

Мда, еще один минус солнечных концентраторов - это механический способ преобразования энергии (Термоэмисионные преобразователи - автоматом низкий к.п.д.)
А значит вибрации и не бесконечный ресурс.
Вообще считается , что до 100 кВт их применять не стоит. До 100 кВт - СБ (особенно в присутствии человека, иначе ЯЭУ)

Ну не знаю, IMHO можно сделать так - турбина, объединенная с нагнетателем и электрогенератором, все это на магнитном подвесе, путь хладагента нагнетатель - нагреватель - холодильник - нагнетатель. При этом лучше чтобы нагнетатель (насосом не поворачивается язык назвать) работал в жидкой фазе, а турбина в газовой. То есть преобразование происходило за счет теплоты парообразования. Ну, и предусмотреть средства слива хладагента и старта агрегата из 'замороженного' состояния. Или вообще обратиться к умным людям К Циолковскому, бишь ) Он предложил сделать вообще две емкости, между ними турбину - и менять их местами. Одну греет Солнце, другая охлаждается. Можно не две, а три, треугольником - это позволит сделать турбины однонаправленными.