Презентация проекта Orbitron на сессии программы Global Challenges «Нехватка ресурсов», Сколково, 22-24 октября 2015 года. Космические агентства и частные аэрокосмические компании постоянно ищут способы сокращения цен доступа в космос, так как доставка грузов в космос очень дорога и доходит до 50 тысяч долларов за 1 килограмм, а коммерциализация космической деятельности требует сокращения издержек более чем в 10 раз.В случае успеха откроется возможность реализации ряда давних космических проектов в области энергетики с объемами продаж 0,7-1 трлн. долл./год: использование орбитальных зеркал для освещения больших городов в ночное время, дополнительной инсоляции высокоширотных зон океана для выращивания водорослей в целях производства биотоплива и восстановления рыбных запасов, обеспечения круглосуточного освещения наземных солнечных электростанций;использование орбитальных зеркальных ретрансляторов для передачи энергии в форме электромагнитного излучения от энергоизбыточных регионов планеты в энергодефицитные;создание спутниковых солнечных электростанций, решающих проблемы сокращения потребления невозобновляемых топливных ресурсов и освоения высокоширотных зон планеты;создания больших спутниковых платформ для телекоммуникационного оборудования;создание промышленных спутниковых платформ для производства в условиях космического вакуума (с использованием эффекта аэродинамической тени) высокочистых веществ и полупроводниковых материалов, в том числе тонкопленочных фотоэлектрических преобразователей.Радикальное снижение цен на геокосмические перевозки создаст условия для решения проблемы дефицита ред�

1. Александр Майборода
AVANTA сonsulting
Космическая транспортная
система «Орбитрон» и
глобальная энергетика
Программа Global Challenges «Нехватка ресурсов»
Сколково
22-24 октября 2015 года

2. Проблема транспорта для космических
электростанций
• Солнечная энергетика вытесняет энергетику нефти и газа.
• Будущее солнечной энергетики – космические электростанции.
• Космические электростанции требуют цену вывода 100-200 долл./кг.
• Однако до сих пор не созданы такие средства вывода.
• В настоящее время цена доставки доходит до 50 000 долл./кг.
• Снижение цены доступа в космос – актуальная проблема
космонавтики.

3. Спрос/рынок
• В планах многих стран переход на солнечно-космическую энергетику.
• Япония и Китай намерены создать космические электростанции.
• Desertec нуждается в космических ретрансляторах энергии в Европу.
• Мегаполисам выгодно освещение ночью космическими зеркалами.
• Пока же клиенты расходуют невозобновляемые энергоресурсы.
• Рынок: минимальный от 15% электроэнергии для Евросоюза
и инвестиции от 210 млрд. евро; максимальный 17 трлн. долл.

4. Решение – система «Орбитрон»
• Система «Орбитрон» – транспорт с ценой доставки 100-200 долл./кг.
• Решение запатентовано в США, Евросоюзе, России и других странах.
• Преимущество: использование неядерных энергоисточников, что
устраняет запрет на реализацию предшествующих прототипов.
• Доп. преимущество: расширение номенклатуры грузов до 100%.
• Решение основано на устройствах, освоенных в производстве и
эксплуатации.
• «Орбитрон» обеспечит снижение затрат на космические
энергостанции на 99%.

5. Решение – система «Орбитрон»
• ВКСН – советский прототип
системы «Орбитрон».
• ВКСН – воздушно-космический
самолёт с накоплением
(кислорода).
• PROFAC – зарубежный
прототип системы «Орбитрон».
• PROFAC – PRopulsive Fluid
ACcumulator.
• ВКСН и PROFAC из-за
особенностей накопления
кислорода имеют большой
ресурс работы и,
соответственно, низкую
себестоимость грузопотока.

6. Решение – система «Орбитрон»
• Система «Орбитрон» применяет комбинированный способ
аккумуляции вещества:
кислород и азот берутся из атмосферы;
углеводороды и другие соединения из баллонетов, доставляемых
многоразовыми суборбитальными ракетами.
• Энергоснабжение обеспечивается двумя независимыми способами:
топливными элементами, заряжаемых от бортовых фото-
электрических преобразователей;
и/или лазерным излучением от внешнего источника.

7. Решение – система «Орбитрон»
• Видео-схемы к проекту «Орбитрон»:
• https://youtu.be/EDSin1hL6dY
• https://youtu.be/q1uoNl6st_g

8. Бизнес-модель
• Снижение на 90-99% затрат на космическую энергетику, обеспечивает
цены, выгодные клиентам и большую маржу провайдеру услуг.
• Покупатели: международный консорциум Desertec Industrial Initiative
(энергоконцерны RWE, State Grid и ACWA Power); компания из ОАЭ
Dubai Electricity and Water Authority (DEWA), японской холдинг под
проект Solarbird.
• Услуги: доставка сырья к орбитальным 3D-принтерам; доставка
топлива для межорбитальных буксиров; изготовление на орбите и
транспортировка элементов энергостанций, лизинг ретрансляторов;
продажа посадочных теплозащитных модулей для многоразовых
орбитальных ракетных ступеней.

9. Маркетинг и продажи
• Целевая аудитория: крупные электрокомпании.
• Минимальный объем рынка: 210 млрд. евро до 2050 г.
(по расчетам Desertec).
• Максимальный объем рынка: 12-17 трлн. долларов с 2013 по 2030 гг.
(по оценкам McKinsey & Company) или 0.7-1 трлн. долл./год.
• Выход на покупателей через конференции и прямые контакты.
• Слабость конкурентов: отсутствие эксклюзивной технологии
недорогого строительства космических электростанций.
• Ответственный за маркетинг: Владимир Мигель, сертифицированный
специалист.

10. Гипотезы, прогнозы, метрики
успеха
• Потребность в замещении выходящих из строя электростанций новыми
мощностями составляет около 1 трлн. долл./год.
• Ввод новых мощностей за счет солнечных электростанций, например, в
Северной Африке и Ближнем Востоке, требует создание кабельных линий
электропередачи большой протяженности.
• Замена кабельных линий беспроводными энергопередающими линиями на
основе инфракрасного излучения оптоволоконных лазеров и орбитальных
зеркал-ретрансляторов выгодна клиентам т.к. сокращает затраты и
расширяет рынки сбыта электроэнергии.
• Переход от наземных солнечных электростанций к орбитальным,
бескаркасного типа, которые передают наземным потребителям энергию
посредством излучения оптоволоконных лазеров с прямой солнечной
накачкой, влечет сокращение издержек и увеличение прибыли, т.к.
орбитальные электростанции в 6-15 раз эффективнее наземных солнечных.
• Услуги по ретрансляции энергии выгодны арабским компаниям, создавшим
мощности в пустынных регионах, а услуги по созданию космических
электростанций выгодны европейским компаниям, которые прекратили
инвестиции в энергетику арабского региона из-за обострения социально-
политической нестабильности.

11. Команда
• Идеолог проекта: Александр МайбородаИдеолог проекта: Александр Майборода
• Менеджер проекта: Владимир МигельМенеджер проекта: Владимир Мигель
• Научный консультант: акад. М.Я. МаровНаучный консультант: акад. М.Я. Маров
• Главные специалисты:Главные специалисты:
В.М. Мельников, О.П. Пчеляков, Д.К. Драгун.В.М. Мельников, О.П. Пчеляков, Д.К. Драгун.
• Имеют опыт руководителей международных проектов наИмеют опыт руководителей международных проектов на
орбитальных станциях.орбитальных станциях.
• Всего в команде 10 специалистов из ЦНИИмаш, ИФП СО РАН,Всего в команде 10 специалистов из ЦНИИмаш, ИФП СО РАН,
ФГУП «ОКБ Вымпел», МГТУ им.Н.Э.Баумана.ФГУП «ОКБ Вымпел», МГТУ им.Н.Э.Баумана.
11

12. Команда
12
Vladimir Migel Alexander Mayboroda
Dmitry Dragun
Vitaly Melnikov
Oleg Pchelyakov

13. Текущий статус и план-график
• Состояние на 2015: наличие интеллектуальной собственности на технологию
«Орбитрон» в США, Англии, Франции, Германии, России, Украине, Белоруси;
переговоры с зарубежными инвесторами и потенциальными партнерами;
получение статуса резидента Сколково.
• 2016 год: переход от НИР к ОКР, изготовление демонстрационных
суборбитальных и орбитальных подсистем, стендовые испытания
(10 млн. рублей), получение дополнительных «зонтичных патентов».
• 2017 год: испытания демонстрационных образцов в космосе (20 млн. рублей).
• 2018 год: создание транснациональной энергетической корпорации для
завершения R&D (60 млн. долл.) и развертывания орбитальных
ретрансляторов энергии и космических солнечных электростанций на основе
системы «Орбитрон» (800 млн. долл. плюс прибыль от продажи
ретрансляторов).
• 2020 год: выход системы на высокорентабельный режим работы, выпуск
дополнительных акций в целях достижения ежегодного прироста продаж
оборудования для космической энергетики на 25 млрд. долл./год.
• 2029 год: достижение 25-ти процентного уровня ввода энергетических
мощностей космических энергостанций от текущей потребности в обновлении
мирового фонда электрогенерирующих мощностей (доход 0,25 трлн. долл./год).

14. Потребность в капиталовложениях.
Предложение инвестору
• Для перехода от концептуального проектирования к
инженерному, изготовлению демонстрационных моделей и
начала продаж лицензий (на основе действующих патентов
США и Евросоюза) требуется инвестиции в 30 млн. рублей.
• Инвесторы за каждые 3 млн. рублей приобретают
1% доли в уставном капитале компании AVANTA сonsulting.

15. Контакты
• Россия, г. Ростов-на-Дону,
пр. Большая Садовая, 150, офис 909.
Тел.: +7 (863) 221 73 71;
+7 (863) 263 32 94.
• Mail: mayboroda@avanta-consulting.ru
Сайт: www.mayboroda.com
15

16. Backup
• Патенты
• Инвестиции первого этапа R&D
• Виды веществ, доставляемых на орбиту
• Орбитальный коллектор «Орбитрон»
• Транспортный комплекс «Орбитрон»
• Статистика по глобальной энергетике

17. Патенты
• Method and system for delivering cargoes into space. US 8882047 B2.
Status: Grant of patent is intended
• Method for delivering cargoes into space and a system for implementation of same. EP2390188
Status: Grant of patent is intended (Great Britain, Germany, France).
• Способ доставки грузов в космос и система его осуществления. Патент России RU2398717
• Способ доставки грузов в космос и система его осуществления. Патент ЕАПО 017577
• Спосіб доставки вантажів в космос і система його здійснення. Патент Украины 99230
• Способ энергообеспечения космических аппаратов-накопителей. Патент России
RU2451631
• Energy supply method for spacecrafts-accumulators. Патентная заявка US 2013/0233974 A1
• Method and system for feeding jet engines. Патентная заявка US 2014/0326832 A1
17mayboro@gmail.comwww.mayboroda.com

18. Патенты
18mayboro@gmail.comwww.mayboroda.com

19. Инвестиции первого этапа R&D
• Этапы рабочего процесса:
• эскизное проектирование;
• компьютерное моделирование процессов;
• изготовление демонстрационной модели орбитального
коллектора газов; стендовые испытания, доработка;
• изготовление коллектора в версии микроспутника для
орбитальных испытаний, доработка;
• изготовление демонстрационной модели
суборбитального носителя баллонета (масса 5 кг),
стендовые испытания, доработка;
• изготовление опытного реактивного двигателя с
энергоснабжением от волоконного лазера с прямой
солнечной накачкой.
• Требуемые ресурсы: денежные средства в сумме
30 млн. руб. (1-й этап длительностью 2 года). 19

20. Виды веществ, доставляемых на орбиту
• К транспортировке топлива прибавляется доставка алюминия,
титана, никеля, углерода, кремния и других веществ в виде
аэрозолей и газообразных соединений металлов со фтором или
углеродом, которые необходимы для производства в космосе
комплектующих и агрегатов КА по программе AMAZE.
• Европейское космическое агентство (ЕКА) приняло программу
AMAZE: применение 3D-печати для создания металлических частей
и компонентов для космических аппаратов, самолетов и
термоядерных реакторов.
• ЕКА инвестировала около 20 миллионов евро в исследования по
созданию «Методов трехмерной печати AMAZE».
20

21. Орбитальный коллектор «Орбитрон»
• Прототипами являются проект Стержа Деметриадеса, известный под
названием PROFAC, и советский проект ВКСН, которые могли стать
очень эффективными средствами по добыче кислорода из атмосферы
для орбитальных АЗС.
• Проекты орбитальных коллекторов кислорода не были реализованы
из-за необходимости использования ядерного реактора на борту
космического аппарата-накопителя, что было сочтено недопустимым
риском из-за низкой высоты орбиты – 110 км, при требуемой
международными правилами высоты более 800 км.
21

22. Орбитальный коллектор «Орбитрон»
• Разработанное КТС состоит из двух частей:
• первая часть – аэрокосмическая (наземного
базирования) на основе суборбитальных
ракет;
• вторая часть – орбитальная, представляющая
собой спутник-коллектор грузов, подобный КА
PROFAC.
• Аэрокосмическая часть предназначена для
создания на пути перед орбитальным
коллектором газонаполненного канала,
«дорожки» с повышенной концентрацией
вещества (0,01-0,1 кг/м3), по сравнению с
окружающим безвоздушным пространством.
• Для создания газового канала используют
цилиндрические баллонеты, изготовленные из
высокопрочного тонкопленочного материала.
• Восстановления запаса кинетической энергии
коллектора производится за счет работы
двигателей малой тяги, например, ЭРД с
удельным импульсом 16-32 км/с. 22

23. Орбитальный коллектор «Орбитрон»
• От прототипов КТС «Орбитрон»
отличается тем, что
горизонтальный газовый столб,
поглощаемый коллектором,
создается искусственно, на высоте
его орбиты.
• Для этого используется баллонет
из высокопрочной пленки (СВМПЭ)
с предельной прочностью до 2 ГПа
в виде рукава (цилиндра) длиной
от 100 до 1000 метров.
• Коллектор проходит сквозь
баллонет и захватывает часть
содержащегося в нем газа.
• Баллонет поднимается
суборбитальной ракетой-
носителем на любую высоту.
• В результате, благодаря высоте
орбиты, обеспечиваются условия
использования КЭС вместо АЭС.
23

24. Транспортный комплекс «Орбитрон»
• Система «Орбитрон» включает в себя:
орбитальный коллектор газов;
орбитальные топливохранилища;
космические аппараты-заправщики;
суборбитальные многоразовые ракеты;
наземные пусковые установки.
• В совокупности с другими системами формируется транспортный
комплекс «Орбитрон», в который входит:
многоразовый межорбитальный буксир для вывода ИСЗ на ГСО;
многоразовая орбитальная ступень ракет космического назначения;
космическая платформа для размещения 3D-принтеров;
технологический модуль для переработки в сырьё для 3D-принтеров
веществ, аккумулируемых коллектором;
энергетический модуль с оптоволоконными лазерами с прямой
солнечной накачкой для энергоснабжения двигателей коллектора.
24

25. Транспортный комплекс «Орбитрон»
• Основа комплекса – орбитальное топливохранилище, которое
обеспечивает дозаправку космических аппаратов недорогим
ракетным топливом и, соответственно, многократное использование
ракетной техники.
• Заправка межорбитального буксира обеспечивает его возвращение
с геостационарной орбиты и повторное использование (25-50 раз).
• Заправка второй (орбитальной) ступени ракеты-носителя, после
доставки ступенью груза на орбиту, обеспечивает гашение
орбитальной скорости и, соответственно, возвращение на Землю
для повторного использования (10-25), в дополнение к
многократному использованию первой ступени типа Falcon.
• Космические платформы с 3D-принтерами дополнительно к
компонентам космических электростанций, производят
теплозащитные экраны и капсулы из недорого сырья, для
возращения межорбитальных буксиров на опорную орбиту и
ракетных ступеней с опорной орбиты на Землю. 25

26. Максимальный спрос на оборудование дляМаксимальный спрос на оборудование для
глобальной энергетики – 17 трлн. долл.глобальной энергетики – 17 трлн. долл.

27. Минимальный спрос на оборудование дляМинимальный спрос на оборудование для
глобальной энергетики – 12 трлн. долл.глобальной энергетики – 12 трлн. долл.

28. • Энергоснабжение морских и воздушных судов энергией от КСЭСЭнергоснабжение морских и воздушных судов энергией от КСЭС
создает дополнительный спрос в 0,3-0,5 трлн. долл./год.создает дополнительный спрос в 0,3-0,5 трлн. долл./год.
• Замещение электромобилями автомобилей с ДВС порождает спросЗамещение электромобилями автомобилей с ДВС порождает спрос
на дополнительные электрогенерирующие мощности, в 5-10 разна дополнительные электрогенерирующие мощности, в 5-10 раз
превышающие достигнутую мощность электростанций, чтопревышающие достигнутую мощность электростанций, что
обеспечивает дополнительный спрос в размере 3-7 трлн. долл./год.обеспечивает дополнительный спрос в размере 3-7 трлн. долл./год.