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地球同步軌道的空間太陽能電站,3.6萬公里之遙,中國如何建造?

地球同步軌道的空間太陽能電站,3.6萬公里之遙,中國如何建造?


圖為太空發電站想象圖

如今中國的經濟發展對電力的需求越來越大,然而為了環境保護,中國已經下定決心削減燃煤電站等傳統化石能源的份額,因此現在中國急需各種新能源電力的補充,前不久中國航天傳來了一個訊息,中國將嘗試建設一座位於距離地球3.6萬公里之遙的同步軌道上的空間太陽能電站,讓全球專家都緊盯中國,這一工程的工期長達30年,一旦建成就能產生巨大的能量產出,甚至有望徹底解決中國乃至全人類面臨的能源短缺問題,難道太空版三峽工程就要來了嗎?中國要如何建造這個超級工程呢?有網友認為這一工程顯然將面臨著巨大的技術難題,但憑藉中國已有的實力,它最終也不會難倒中國。

地球同步軌道的空間太陽能電站,3.6萬公里之遙,中國如何建造?


圖為太陽能電池

現在地球面臨的環境問題已刻不容緩,全球氣象專家都認為全球變暖已不可避免,人類只能儘可能緩解它的影響,不可能再像十幾年前那樣奢望阻止甚至逆轉了,為此全人類必須努力推進各種新能源的開發,降低對傳統化石燃料的依賴,但包括風能光能在內的各種新能源在地球表面都存在這樣或那樣的限制,一些專家認為如果未來能將新能源發電站建設在太空軌道上,就有望解決未來人類面臨的能源問題,而這次中國提出的就是這樣一個方案。

地球同步軌道的空間太陽能電站,3.6萬公里之遙,中國如何建造?


圖為太空太陽能發電想象圖

中國專家正在試驗建設太空太陽能發電站的技術計劃,首先發射一顆小型衛星測試各項關鍵技術,而在測試透過之後就將在地球同步軌道上建設一座巨型太陽能發電站,這座巨型太陽能發電站的總噸位將達到上千噸,擁有面積巨大的太陽能電池陣列,可以將太空中產生的電能源源不斷的傳送回地球,據計算因為沒有大氣和天氣因素的影響,太空中的光能發電效率遠高於地表光能發電,因此這樣一座太空太陽能電站的輸出功率很有可能足以達到甚至超過三峽的級別。

然而可以想象,建設這一工程需要克服相當大的難題,最主要的就是發射和電能傳輸問題,這座太陽能電站的總噸位達到上千噸,未來進一步擴建後甚至可達上萬噸,而目前中國效能最強大的長征5號運載火箭運載能力也只有20噸,如果用長征5號建設這座電站需要發射數百枚,這是中國根本無法承受的,因此未來中國必須研發出運載能力更強大的長征9號火箭才有能力真正實施這一計劃。

地球同步軌道的空間太陽能電站,3.6萬公里之遙,中國如何建造?


圖為太空太陽能電站想象圖

另一方面雖然太空太陽能發電能產生巨大的能源,但顯然這個電站無法從太空中垂下一條電纜向地面送電,因此必須開發各種無線輸電技術,而目前人類擁有的無線輸電技術效率還太低,並且不夠穩定,中國打算首先發射一顆小型衛星試驗無線輸電技術,取得突破才能開展下一步行動,而如果突破無法取得,就連中國可能也無法完成這一工程。

但無論如何為了保護地球環境,中國必須加大力度開發各種新能源,好在現在中國已經擁有了強大的科技實力和財力,足以支援大量關鍵技術的研究,就算是目前人類還沒有找出在太空中建設太陽能電站的具體方案,未來隨著中國技術實力的進一步提升,中國最終也將成功建造出太空太陽能電站,解決全人類面臨的能源危機。

分類: 科學
時間: 2021-09-24

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