太空太阳能技术,太阳帆会让地球产生阴影吗?



太空太阳能技术,太阳帆会让地球产生阴影吗?

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人类一直在寻找高效利用太阳能的方法 , 太阳能作为非常清洁的可再生能源 , 只需要高效率捕获太阳光 , 就可以产生大量能源 。 对于资源日渐匮乏的地球来说 , 收集太阳能是一种可行的弥补方式 。
目前人类收集太阳能的方式 , 主要依靠零散的太阳能光伏板 , 在建筑物或较高的地方集中布置 , 从而收集太阳能 。
这种方式效率并不高 , 而科学家希望可以在太空建造太阳能收集卫星 , 从而提高太阳能的捕获效率 。
太空太阳能技术 , 已经酝酿数十年:早在19世纪末 , 尼古拉·特斯拉就提出了无线电力传输 , 这一想法在近期进入到大众生活 , 很多手机都开始支持无线充电 。
正是无线电力传输的想法 , 让太空太阳能技术开始逐渐出现 。 在1968年 , 彼得?葛莱瑟首次提出太阳能卫星的想法 。
该卫星技术的想法非常简单 , 就是利用卫星尽可能靠近太阳 , 利用卫星上的太阳能光伏板从太阳光中收集能量 。
完成能量的收集后 , 利用无线电力传输技术 , 向地球传递信号 , 地球上利用接收天线 , 远距离接收卫星的能量 , 并提供给电网 , 传递到需要用电的地方 。
【太空太阳能技术,太阳帆会让地球产生阴影吗?】虽然我们现在才开始普及无线电力传输技能 , 但该理论提出后 , 在1970年 , 加利福尼亚就完成了数十千瓦的远距离无线电力传输实验 。
太空太阳能会遮挡地球阳光吗?为了提升电力传输的效率 , 卫星往往需要更大的太阳能收集装置 , 在最初的设计中 , 太阳帆就是一种很好的捕获装置 。
利用太阳帆 , 可以大面积收集太阳光 , 并将其转换为微波能量 , 但是这也带来了其他问题——巨大的太阳帆需要更高的成本 , 而且建造难度非常大;太阳帆也会被太阳光驱动 , 科学家必须持续进行反向推动 , 避免太阳光将太阳帆“压”回地球 。
由于太阳帆距离地球非常遥远 , 从地球上来看 , 太阳帆最多只有风筝大小 , 基本不会产生阴影 。

巨型卫星星座 , 或许是可行的方法:利用巨大的太阳帆作为太阳能捕获装置 , 目前来说并不现实 , 而随着SpaceX的星链卫星发射 , 科学家认为可以利用巨型卫星星座 , 作为捕获太阳光的装置 。
SpaceX可以在五年时间里制作将近四万颗卫星 , 这是非常模块化的生产方式 , 并且可以支持批量生产 , 从而降低制作成本和硬件成本 。
按照目前的卫星发射效率 , 如果太空太阳能卫星组网开始发射 , 大约只需要10年时间 , 就可以搭建出成型的太空太阳能卫星网 。

根据科学家的计算 , 如果太空太阳能卫星持续发射 , 大约只需要100年时间 , 地球80%的能源都可以通过太空卫星提供 , 剩余的20%可以使用其他可再生能源代替 。
完成这一目标 , 人类基本可以摆脱石油的依赖 , 实现0排放目标 。 但是由于卫星数量的激增 , 可能需要100万人参与到太空工作 , 负责太空太阳能卫星的维护升级和修理工作 。
虽然现在绝大多数人的工作都在地球上 , 或许在几百年后 , 人类都需要进入太空工作~
虽然太空太阳能计划可以解决地球的能源问题 , 但是卫星的大量发射 , 将带来非常严重的太空拥挤现象 。
星链卫星的发射 , 已经让太空轨道空间出现了拥挤信号 , 如果继续高频率发射100年卫星 , 整个地球轨道将充满卫星 , 而这些卫星将频繁进行近距离接触 , 如果发生碰撞 , 整个轨道上的卫星都要遭殃 。
太空太阳能计划虽然已经酝酿了几十年 , 但是想要彻底改变地球的能源结构 , 还需要进一步的探索!

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