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太空 我国技术或将领跑全球：千吨发电站将被送入太空？造价或远超三峡( 二 )

太空


日本虽然建造出太空太阳能发电站的可能性不大 ， 但是有一个国家却有了建造太空太阳能发电站的苗头 ， 这个国家就是美国 。 在2008年的时候 ， 美国成功完成了一场145公里距离的微波无限传输技术 。 那么这个微波无限传输技术和太空太阳能发电站有什么关系呢？这就要说到能源传输的问题了 。
太空太阳能发电站的能源传输问题
如果我们要在太空建立一个光伏发电站 ， 那么就必须要解决能源的传输问题 。 毕竟我们不可能弄两条高压线连接地面和太空发电站 ， 因此有科学家提出了两种能源传输技术 ， 一种是靠蓄电池传输 ， 一种是微波无线传输 。
前者很好理解 ， 我们可以将太空太阳能发电站连接大量的蓄电池 ， 当太空太阳能发电站发了电后 ， 其生产的电能就能储存在蓄电池中 ， 然后我们只需要派货运船到发电站用没有蓄电的蓄电池去更换已经充满电的蓄电池 ， 并将其运送回来就可以了 。 目前来说中国的锂电池技术全球第一 ， 走到了其它国家的前面 ， 所以该设想的前景还是很广阔的 。
第二种设想是将太空太阳能发电站生产的电转换成微波 ， 或者是直接利用太阳能生产微波 ， 然后让微波无线传输到地球表面的接收站 ， 最后再将微波转换成电 。 该技术目前的发展已经走上了起步阶段 ， 像很多手机现在都已经开始支持无线充电技术了 ， 而无线充电就是使用的该技术 。
不过太空微波传输有两个难点 ， 一个是地面距离太空最近处也有100公里 ， 这么长的距离如何无线传输如此庞大的能源是一个大问题 。 第二个难点就是微波具有散射性 ， 如此长的距离在传输时必然会因为散射损耗绝大部分能量 ， 如何避免这种损耗也是一个大问题 。
也正是因为这两个难点才会使得美国的145公里传输微波实验如此受人关注 。 当然 ， 就目前来说美国的这一实验同样只能说明美国在该技术上已经起步 ， 距离真正的投入使用还有很长一段路要走 。
太空太阳能发电站的好处
就目前而言 ， 我们人类要建造一个太空太阳能发电站还任重而道远 。 我们不能将太阳能光伏发电板送到太阳附近 ， 人类目前还没那技术 。 因此我们现在最多在近地轨道上建设太空太阳能发电站 ， 而近地轨道上的太空太阳能发电站因为没有地球大气层吸收绝大部分太阳辐射 ， 因此所生产的电量远超地面上的太阳能发电站 。
此外近地轨道上的太阳能发电站还有很多的好处 。 首先是保证了传输方便 。 如果我们人类真的能够在太空建发电站了 ， 那么电量不管是运到北京、上海等一线城市还是运到西藏、内蒙古等相对落后地区 ， 在成本上二者是一样的 ， 也不会有我们现在西电东送的难题了 。
其次就是保证了安全性 。 在太空建设发电站 ， 就没有那些密密麻麻的高压电线 ， 如果我国走无线微波传输的路子 ， 那么说不定也不需要地面基站连接到千家万户的电网 ， 其安全性自然能得到极大的保障 。
如果无线传输的技术成熟了 ， 我们的各种电器也不需要充电线或者是电池之类的东西了 。 很多科幻小说中都出现过到处都有电的社会 ， 像手机不需要充电线 ， 整个墙壁不需要连接电路就能当灯泡用 。 如果太空太阳能发电站和无线传输技术得到突破 ， 那么这种科幻的场面就会成为现实 。
太空太阳能发电站的建造难点和问题
现在之所以没有出现太空太阳能发电站 ， 除了技术上的原因外还有成本上的原因 。 我们要建造太空太阳能发电站肯定是从近地轨道开始建起 ， 而近地轨道的太空太阳能发电站所需要的光伏发电板面积是极为巨大的 。
有科学家推算过 ， 如果真要在近地轨道建造太空太阳能发电站 ， 那就需要千吨的光伏发电板 。 这么庞大的重量运上太空 ， 成本会10倍于三峡水电站的造价 。
而且除了建造的成本远超三峡外 ， 这种位于太空中的发电站维护保养起来难度和成本更加巨大 。 因为在近地轨道上漂浮着300亿颗左右的细小太空垃圾 ， 这些太空垃圾在各种力量的作用下蕴含着不亚于出膛子弹的动能 。 一旦这些太空垃圾打中发电站 ， 就会对发动机造成极大的破坏 。
因此我们如果要保护发动机并在发电站被破坏后维修它需要付出巨大的成本和精力 ， 以人类现在的技术水平和生产力来说 ， 这种成本是我们目前无法承受的 。
不过对于我国来说 ， 这种太空太阳能发电站的前景真的很广阔 。 我们先前说过中国的锂电池技术已经走到了世界前列 ， 光是凭借这这种优势就将中国建设太空太阳能发电站的道路推进了一大步 。

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