我国有望首先建成空间太阳能电站

  开电动汽车回家，近年成为春运方式中许多人的“新应战”。拥堵的高速公路上，不乏趴窝的电动车身影。

  这样的悲惨剧有望根绝。全国空间勘探技能首席科学传达专家庞之浩向记者表明，假如我国建成空间太阳能电站，电动车或能随时随地充电，不再有“断粮”之忧。

  当然，空间太阳能电站的使用远不止如此。它的效果有多大，离咱们的日子还有多远？庞之浩进行了介绍。

  人类对太阳能的使用早已遍及，但太阳能在地上的使用率并不高，其会因大气的吸收和散射，以及云雨、时节、昼夜替换的影响而衰减。一起单位体积内的包括的能量改动巨大，很不安稳。

  太空中太阳能却十分富余。庞之浩说，假如在大约3.6万公里高度的地球同步轨道上制作太阳能电站，太阳光线不会被大气削弱，也不受时节、昼夜改动影响，99%的时间内可安稳接纳太阳辐射，其强度是地上的6倍以上。经过空间向地上进行能量的定点传输，可为人类供应用之不竭的清洁动力。

  空间太阳能电站展开的中心使用方针，是为地上供应大规模商业化的电力供应。庞之浩说，因为覆盖面积广，其能够向偏远地区、海岛和灾区供电，还能够灵敏用于地上移动方针供电。

  一起，空间太阳能电站能为“可视”范围内的航天器供电，使航天器脱节巨大的太阳能电池翼，并大幅度提高功率水平缓操控精度。它也能作为深空勘探动力体系的候选计划，未来还可经过它进行空间燃料出产以及空间加工制作，完结空间工业展开。

  此外，空间太阳能电站还能拾掇传统动力构成的“烂摊子”。庞之浩说，石化动力的使用引起了全球气候变暖，随之一再发生飓风、龙卷风等恶劣气候。将空间太阳能电站的巨大能量传输到飓风所在区域，能改动飓风的温度散布，损坏其构成进程。

  庞之浩介绍，空间太阳能电站的首要作业原理是：太阳能发电设备将太阳能转化成为电能；能量转化设备将电能转化成微波或激光等方式，并使用发射设备向地上发送波束；地上接纳体系接纳空间传输的波束，经过转化设备将其转化成为电能接入电网。

  “现在其技能原理已没有太大问题。”庞之浩说，近年来太阳能发电功率、微波转化功率和相关航天技能取得了很大前进，为下一步展开奠定了根底。但空间太阳能电站作为一个庞大的空间体系，在许多技能方面都有待打破。

  例如，现在人类最大的航天器——国际空间站重400多吨，而一个工业级空间太阳能发电站重达上千吨。怎么制作？有国内专业的人主张，先将空间太阳能电站的制作资料发射到太空，树立“太空工厂”，经过3D打印技能将所需组件打印出来，再经过太空机器人进行拼装。这是现在的研讨方向之一。

  长时间运转的安全性也是重要问题。庞之浩说，长时间微波辐射下对生态、大气、生物体等的影响问题，有待深入研讨。

  此外，空间太阳能电站的制作对新资料、高效能量转化器材、超大型航天器结构及操控技能、在轨拼装保护技能等都提出了很大应战。

  因为在分量、标准方面远超现有航天设备，空间太阳能电站被称为新时期航天和动力范畴的“曼哈顿工程”。自1968年相关概念被提出，美国政府和企业已投入近亿美元，施行了多项研制计划；日本将其正式列入国家航天长时间规划；俄罗斯、印度、韩国、欧空局等也在展开相关研讨。

  2008年，我国将空间太阳能电站研制作业归入国家先期研讨规划，近年来提出了渠道非聚光型、二次对称聚光型、多旋转关节以及球型能量搜集阵列等计划，一起在无线能量传输等关键技能方面取得了重要开展。当时，我国在空间太阳能电站研讨方面开端完结从“跟跑”到“并跑”，成为国际上推进空间太阳能电站展开的重要力气。

  中国航天科技集团公司五院科技委主任李明曾向记者表明，如能坚持并进一步加大研制力度，我国有望变成全球首个建成有实用价值空间太阳能电站的国家。

  记者了解到，我国首个空间太阳能电站实验基地近来在重庆发动制作，计划在2021年至2025年制作中小规模平流层太阳能电站并发电；2025年后开端大规模空间太阳能电站体系相关作业。西安将制作空间太阳能电站体系项目地上验证渠道，将用于对空间太阳能电站功能与功率的体系验证。

  依据有关专家组证明主张，我国应力求在未来十余年完结空间超高压发电输电及无线能量传输实验验证，完结“2030年开端制作兆瓦级空间太阳能实验电站，2050年前具有制作吉瓦级商业空间太阳能电站的才能”的中、远期方针。