外國要建造空間太陽能發(fā)電站

在科技的發(fā)展道路上，離不開能源的助力，特別是再科技飛速發(fā)展的今天，而地球上的能源有限，就需要科研人員不斷開發(fā)新能源，這就再當(dāng)下最需要研發(fā)太陽能的使用。據(jù)英國媒體報(bào)道，美國空軍日前宣布一項(xiàng)新計(jì)劃，要向偏遠(yuǎn)地區(qū)或缺乏穩(wěn)定電力來源地區(qū)的軍事基地輸送電力。

報(bào)道指出，該系統(tǒng)名為“空間太陽能增量示范和研究”，計(jì)劃通過與國防承包商諾-格公司合作，開發(fā)一套帶太陽能電池板的衛(wèi)星系統(tǒng)，以便在其繞地球軌道飛行時(shí)獲取太陽能，并將收集到的能量轉(zhuǎn)化為無線電波，傳輸?shù)降厍虮砻?，在那里被轉(zhuǎn)化為可用能源，供軍隊(duì)使用。

空間太陽能發(fā)電平臺(tái)的構(gòu)想最早由美國科學(xué)家彼得·格拉賽于1968年提出，指的是在空間將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，再通過無線方式傳輸?shù)降孛娴碾娏ο到y(tǒng)。相對(duì)目前衛(wèi)星和空間站的電源系統(tǒng)，其規(guī)模和能力要大得多?？臻g太陽能電站主要包括三部分：太陽能發(fā)電裝置、能量轉(zhuǎn)換和發(fā)射裝置、地面接收和轉(zhuǎn)換裝置。發(fā)電裝置將太陽能轉(zhuǎn)化成為電能，能量轉(zhuǎn)換裝置將電能轉(zhuǎn)換成微波或激光等，利用天線向地面發(fā)送;地面接收系統(tǒng)接收到空間能束后再將其轉(zhuǎn)換成為電能。

當(dāng)前，地面太陽能技術(shù)是發(fā)展最快的可再生能源技術(shù)之一。但與地面太陽能技術(shù)相比，空間太陽能電站具有發(fā)電效率高、零污染排放、全天候使用等優(yōu)點(diǎn)，美歐等國早已對(duì)空間太陽能發(fā)電平臺(tái)展開預(yù)先研究，并初步證明其可行性。2011年美國曼金斯教授在美國宇航局創(chuàng)新先進(jìn)概念項(xiàng)目中，提出任意相控陣空間太陽能電站模型，這種太陽能衛(wèi)星在地球同步軌道工作，采用“三明治”結(jié)構(gòu)。

日本宇宙系統(tǒng)開發(fā)利用機(jī)構(gòu)在2015年成功組織開展高精度無線能量傳輸驗(yàn)證，證明能量傳輸可行性，為發(fā)展空間太陽能電站提供技術(shù)支持。

空間太陽能電站不僅可用于民用領(lǐng)域，在軍事領(lǐng)域也具有發(fā)展前景。未來軍事行動(dòng)對(duì)電力供應(yīng)需求越來越高。空間太陽能發(fā)電平臺(tái)可以向某些區(qū)域提供源源不斷的電能，從而彌補(bǔ)電力缺口。如果在地面和空中戰(zhàn)術(shù)平臺(tái)上安裝能量接收裝置，空間太陽能發(fā)電平臺(tái)甚至可以直接向各種戰(zhàn)術(shù)平臺(tái)供能，不僅延長裝備執(zhí)行任務(wù)時(shí)間，還能及時(shí)喚醒因斷電陷入“癱瘓”的作戰(zhàn)單元。

正如美空軍研究實(shí)驗(yàn)所所長費(fèi)爾特稱：“能源是美國國家和國防部的一個(gè)戰(zhàn)略促成點(diǎn)，同時(shí)也是潛在弱點(diǎn)。為確保(我們)成功，必須在正確時(shí)間、正確地點(diǎn)擁有所需能源。”另外，空間太陽能發(fā)電平臺(tái)本身裝備有微波或激光發(fā)射器，可通過發(fā)射大功率微波或激光攻擊敵方目標(biāo)，因此具備發(fā)展為天基定向能武器潛力。

如此看來，盡管目前空間太陽能發(fā)電站距離實(shí)際應(yīng)用還很遠(yuǎn)，但已經(jīng)走出科幻，正逐步走向現(xiàn)實(shí)。如果某一天人們能高效利用太陽能，相信能解決很大的能源問題，畢竟太陽能是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的，能保證人類的永續(xù)發(fā)展，需要我們科研人員更加努力。