隨著國家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，中國對電力供應(yīng)的需求越來越大，為了進(jìn)一步擴(kuò)展電力供應(yīng)，最近有消息稱中國的逐日工程領(lǐng)跑全球，據(jù)稱中國打算未來在太空中修建一座千噸級太陽能發(fā)電站，它的造價(jià)比三峽大壩還恐怖，但是發(fā)電能力卻很是強(qiáng)大，而且毫無污染，一旦建成每年都能向中國提供上千億度源源不斷的清潔能源，難道中國真的要將千噸發(fā)電站送往太空嗎？它的建造難度究竟有多大呢？其實(shí)雖然前景很美好，但以人類目前的航天技術(shù)來看，想在太空中建成千噸級發(fā)電站，恐怕還需要相當(dāng)長的時(shí)間，不過目前中國還在探索太空發(fā)電站技術(shù)，希望盡早用上這一清潔能源。
圖為太空發(fā)電站想象圖
表面上看太空似乎空曠不已，但實(shí)際上太空中也蘊(yùn)藏著豐富的資源，比如太陽能資源，太陽輻射出的能量只有很小的一部分落到了地球表面，其他絕大多數(shù)都直接逃散到太空中了，如果人類能在地球的近地軌道部署巨型太陽能電池，就可以把這部分能量收集起來傳回地面使用，這次中國據(jù)稱要建設(shè)的太空太陽能電站就是這種思路，據(jù)稱中國將要發(fā)射一個(gè)尺寸巨大的航天器，安裝有大量太陽能電池，接收太陽輻射的能量并傳回地球。
圖為太空發(fā)電想象圖
那么中國真的能建成這座太空電站嗎？建成這座太陽能電站需要克服什么技術(shù)難關(guān)呢？遺憾的是以目前的技術(shù)水平來看，無論是中國還是美國都還不能在短時(shí)間內(nèi)建成這座太陽能電站，建成太空太陽能電站要面臨的技術(shù)困難不計(jì)其數(shù)，其中最主要的兩個(gè)就是發(fā)射超大尺寸航天器以及將能量傳回地球，太陽能電池的接收面積直接決定了它的輸出功率，為了得到足夠輸出功率，太陽能電池的面積必須非常龐大，而這需要航天器的尺寸也相當(dāng)巨大，目前人類建設(shè)過的最大的航天器是重達(dá)400噸的國際空間站，而太空太陽能電站的重量最少也有上千噸，給人類的航天探索能力提出了相當(dāng)高的要求。
而在建設(shè)了巨型航天器獲取了足夠的輸出功率之后，如何將這些能量傳回地球也是個(gè)巨大問題，要知道衛(wèi)星飛行在距離地面數(shù)百千米的高度，而且和地表有巨大的相對速度，根本無法用傳統(tǒng)的電纜送電，目前人類主要在研究激光輸電和微波輸電兩種方式，將產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為激光或微波傳輸?shù)降乇恚俎D(zhuǎn)換為電能。
圖為中國天宮空間站
這種方法雖然可以不借助電纜將能量傳回地表，但是目前還存在轉(zhuǎn)換效率太低和容易受天氣干擾兩大缺點(diǎn)，將能量轉(zhuǎn)換為激光或微波再轉(zhuǎn)換為能量的效率只有不到10%，這會(huì)嚴(yán)重影響太空發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益，而且如果地面站上空的天氣情況不理想，剩余能量還可能會(huì)被大氣層全部吸收，徹底無法發(fā)電，這也是一個(gè)需要克服的難題。
不過太空發(fā)電有可能是最有希望解決人類能源危機(jī)的發(fā)電方式，因此雖然還面臨著如此之多的困難，但中美等國卻仍然在探索這一技術(shù)，據(jù)稱中國已經(jīng)打算發(fā)射一顆試驗(yàn)衛(wèi)星測試太空輸電關(guān)鍵技術(shù)，如果順利就可以考慮建設(shè)實(shí)驗(yàn)性太空發(fā)電站，也希望中國能在這一技術(shù)上早日取得突破。
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