【”太空三峡大坝“!中国宣布太空巨型太阳能电站建造计划】
中国宣布于太空建造宽达 1 公里的巨型太阳能电站计划,将使用中国研发中的新款超重型火箭逐一将模块送入离地 36,000 公里的地球静止轨道。
这些年来,太阳能发电已取得一定进展,但该技术发电量仍面临根本性限制──间歇性的云层覆盖,以及大部分太阳辐射在抵达地面之前就被大气层吸收。
为此,早已有人提出替代性的太空太阳能电站,1941 年,著名作家 Isaac Asimov 在科幻小说描述过相关场景,即一个太空站利用微波束传输从太阳收集到的能量,由于太空电站位置较不受大气层影响,将阳光转化为电能的效率比地表太阳能电池板高出 10 倍。此外,它每秒都能收集阳光,消除当今困扰太阳能发电的间歇性问题。
最近,中国透露将利用新款超重型火箭发射模块、建造一座太空巨型太阳能发电站,预计从离地 36,000 公里的地球静止轨道透过微波将太阳能量传回地球,整体太阳能电池阵列宽度达 1 公里,被称为「太空的三峡大坝」,中国科学家表示,新太空太阳能电站一年收集之能量相当于地球开采一年石油转换的能量。
目前,中国正致力于开发长征九号(Long March 9,CZ-9)重型运载火箭,首飞预计 2033 年,低地轨道最大有效载荷量 150,000 公斤,月球最大有效载荷 54,000 公斤。
虽然新款火箭还不确定能否成功,更不用说是否真能协助建造太空太阳能发电设施,但显然中国大力投资与天基太阳能相关研究,科学家也一直在开发地面接收系统并验证关键技术,比如西安电子科技大学段宝岩博士团队主导的「追日工程」,2022 年已完成全球首个全链路全系统太空太阳能电站地面验证系统。
从地缘政治角度来看,第一个掌握太空太阳能电站技术的国家将发挥巨大影响力,不只具能源独立性,减少对化石燃料依赖,还能通过无线传输创造能源出口机会,中国并不是唯一制定太阳能卫星阵列计划的国家,美国洛克希德·马丁公司、诺斯洛普·格鲁曼公司、欧洲太空总署、日本 JAXA 也一直在研究相关技术。