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直接向太陽“拿取”能源將發(fā)電站搬進太空積極性！

2022-03-29 13:14:27來源：儀器網(wǎng)關鍵詞：太陽能閱讀量：2007

　　【儀器網(wǎng) 時事聚焦】在太空中建設太陽能電站效果較好？聽上去似乎是一種無稽之談，但事實上持續，自二十世紀六十年代以來開拓創新，人們就從科學的角度論證了太空太陽能發(fā)電技術的可行性，并且從太空軌道往地面發(fā)射微波的概念也證實是可行的必然趨勢。許多國家都在為減少碳足跡而努力促進善治，并逐漸轉(zhuǎn)向可再生資源。人們想要獲得文明的發(fā)展和持久的綠色能源的方法，就不得不將手伸向太空了實事求是。近日進行探討，英國政府正考慮投資160億英鎊落到實處，建設空間太陽能電站服務水平。

　　到2050年，全球能源需求預計將增長近50%技術創新，但在新型清潔能源中處理方法，核能因其具有高風險性從而爭議不斷，風能持續向好、水能的穩(wěn)定性又會受到季節(jié)和地理位置的影響習慣，而太陽能由于具有總量巨大，且具有取之不盡的優(yōu)勢進展情況，空間太陽能可能是幫助滿足世界能源部門不斷增長的需求和應對全球氣溫上升的關鍵的積極性。

　　太空太陽能電站是基于太空太陽能發(fā)電技術發(fā)展起來的。利用衛(wèi)星在太空中把太陽能聚集起來至關重要，然后把能量集中射向地面不久前，再轉(zhuǎn)變成電能供人類使用。為此提升行動，有必要將配備太陽能電池板的巨大航天器送入軌道能力建設。這些面板通過發(fā)電并使用高頻無線電波將其發(fā)送到位于地球上的特殊接收器，在此過程中它們就已經(jīng)將波轉(zhuǎn)換為電能研究進展。

　　早在2010年8月無障礙，在中國空間技術研究院舉辦的空間太陽能電站技術研討會上，12位院士和百余位相關領域?qū)＜姨岢隽宋覈臻g太陽能電站發(fā)展路線圖快速融入。根據(jù)路線圖認為，2030年開始我國將建設兆瓦級小型空間太陽能試驗電站，到2050年具備建設吉瓦級商業(yè)空間太陽能電站的能力增強。其中第一階段又具體分三步文化價值，首先開展關鍵技術的地面及浮空器試驗驗證，其次開展高空超高壓發(fā)電輸電驗證效果，最終開展空間無線傳能試驗有所應。

　　空間太陽能電站是一個非常龐大的系統(tǒng)工程，其重量合作關系、尺度方面遠超現(xiàn)有航天設施著力提升，因此人們將其稱為航天和能源領域的“曼哈頓工程”。例如傳遞，即使一個小型的兆瓦級空間太陽能電站的重量融合，就比現(xiàn)在的國際空間站要大，再考慮到發(fā)射所需要的大型運輸火箭相關性、在軌組裝難度等完成的事情。

　　而目前，建造空間太陽能發(fā)電站需要解決的問題穩定，太陽能電池板的重量就是其一改造層面，不過這一問題已經(jīng)通過開發(fā)超輕太陽能電池得到了解決供給，這種超輕太陽能電池是美國加州理工學院的研究人員提出的一個模塊化發(fā)電站的設計，該發(fā)電站由數(shù)千塊超輕型太陽能電池瓦組成經驗分享，是迄今為止最輕的集成多功能原型機解決方案，能夠收集陽光，將其轉(zhuǎn)換成射頻電能有力扭轉，然后以受控光束無線傳輸這種能量上高質量。如何把所有的組件運送到太空，也同樣是個巨大的難題廣度和深度。目前美國太空探索技術公司一類的公司正在努力改變這種狀況深入交流，其研制出的火箭可重復使用，功能更強大的“星艦”火箭也即將進入關鍵的試飛階段加強宣傳，有望大大降低空間發(fā)電成本雙向互動。

　　然而，僅僅組裝一個太陽能發(fā)電站就需要多次發(fā)射航天飛機設計能力。從長遠來看品牌，太空太陽能發(fā)電的目的是減少碳排放，但太空發(fā)射也會產(chǎn)生大量的碳排放和成本更為一致。并且即便成功建造了一個空間太陽能電站等形式，其運行也面臨若干實際挑戰(zhàn)，例如太空碎片可能會破壞太陽能電池板研究與應用。同樣飛躍，從太陽能衛(wèi)星向地面?zhèn)鬏斈芰侩y度很大，科學家們需要提高無線能量傳輸?shù)男史e極影響，按照現(xiàn)有技術自動化方案，收集到的太陽能只有一小部分可到達地球。

　　盡管空間太陽能電站還存在著上述問題越來越重要，其實現(xiàn)可能性也有待觀察線上線下，但研究建設空間太陽能電站更重要的意義是可帶動整個航天領域空間技術的全面進步，如在軌大型結(jié)構制造能力醒悟、人類利用空間能力以及具有非常多應用場景的微波/激光傳輸能力數據顯示。所以我們有理由相信，隨著各國空間技術的發(fā)展也逐步提升，總有一天記得牢，我們將能夠從太空獲得能源資源，造福全人類社會重要的作用。

(資料來源：科技日報更多可能性、科幻網(wǎng))

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