太空太阳能技术或将成为现实?

太空太阳能技术的艺术构想图。欧洲太空总署太阳能部门正通过索拉里斯计划进行关键技术研发，使太空无线能源成为可能。近期，德国正在向各大企业与政府的高层展示无线能源传输这项关键科技。图源：欧洲太空总署

·太空太阳能发电

欧洲太空总署发布了这张艺术构想图，展示了对于太空太阳能的概念设计。此外，此项计划的倡导者们在德国慕尼黑的X-Works空中客车创新工场发布了无线能源传输的构想。如今，这项构想已成为了欧洲太空总署索拉里斯计划提案的一部分，它会在欧洲太空部长理事会会议上呈现。具体而言，欧洲太空总署声称这些信息将有助于：

成员国周全决定在未来进一步实施开展太空太阳能技术研究。作为一种新型清洁能源，太空太阳能可以确保机载电站长期开启，并对现有的可再生能源进行补全。（此举将有助于）欧洲于本世纪中叶实现净零排放。

·全天不间断地吸收太阳能

欧洲太空总署做出了进一步解释：

通过微波辐射技术，可以实现绿色能源在“太空”与“地球”两点间36米（合39码）的距离间传输。

收取的能源将用来为模型城市供电，对水进行分解后就能制造出绿色氢气。不光如此，这项技术甚至能够制造出零度啤酒，这种啤酒通过目前世界首屈一指的无线冷却技术保存在冰箱中，以便参观者取用。

太空太阳能发电系统的工作方式十分精密。地球同步轨道上的太阳能发电卫星将全天候不间断地收取太阳能，然后将其转换为低功率密度的微波，安全地传送到地球上的接收站。其中涉及的物理学原理可以解释为何这类卫星必须有足够庞大的体积，长度约几千公里。它们产生的能量相当于一个标准核电站。因而对于地球表面的收集整流天线来说，也同样需要大规格的设计。

·“我们只需要将设想变为现实”

欧洲太空总署表示这一愿景需要在多领域科技成果的配合下才能实现，其中包括：太空制造与机器人组装业、低成本高效光伏技术、大功率电子学和射频波束成形技术。在此基础上，他们还需要进一步研究以确认低功率微波对人类和动物健康的良性影响。同时，微波束是否与飞行器和卫星相匹配也是不容忽视的问题。欧洲太空总署认为：

这些领域中的任何突破都将有利于许多其他航天事业以及地面应用。今天早上，谈到太空太阳能的问题时，笔者读到了一篇提到杰拉德·奥尼尔的文章，作者德韦恩·戴，写于2022年2月28日：

尽管时下的人们或许会对杰拉德·K·奥尼尔这个名字感到一丝陌生，但他曾是最著名的太空未来倡导者。在二十世纪七十年代，奥尼尔提出的太空巨型城市设想一度跃为广为流传的时代思潮。在那个时代，他频频参加电视节目，发表演说，甚至直接促使了L5协会的创建，该协会致力于太空移民运动。奥尼尔当年的愿景与太空太阳能的概念有着千丝万缕的联系，美国国家航空航天局和大型航空航天公司几乎同时对这一想法进行了评估……

·太空太阳能的相关历史

对于想了解太空太阳能起源与发展史的人而言，德韦恩·戴的这篇文章绝对值得一读。

1976年1月19日，美国物理学家和太空活动家，杰拉德·K·奥尼尔，在参议院航空航天技术和国家需求小组委员会面前作证，他的开创性研究表明太空太阳能是可行的。本图已为最高画质。图源：维基共享资源

结语：太空太阳能技术是人们长久以来渴望实现的梦想，它寄托了人类对太空的无数愿景。欧洲太空总署将在下个月的理事会会议上提出实施计划。

BY: Deborah Byrdand

FY: 洲

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