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为了消除化石能源燃烧引起的雾霾,减少温室气体排放,彻底解决能源危机,多名航天专家建议,中国应到距离地面3.6万公里的地球同步轨道去建太阳能电站。
一旦实施,这将远远超过“阿波罗”登月和国际空间站的规模,成为人类进入太空时代以来最宏大的太空工程。
太空电站又称空间太阳能电站,是指在地球同步轨道上运行的超大型航天器,其上安装着巨大的太阳能电池板或激光器,将产生的电能通过微波或激光以无线能量传输方式传输到地面。
美国科幻作家阿西莫夫曾在小说中描述过太空电站。“两弹一星”功勋科学家、中国科学院院士、国际宇航科学院院士王希季认为,这其实有一定理论根据。
美国科学家彼得˙格雷泽于1968年在《科学》杂志上发表文章,对空间太阳能电站提出了具有可行性的概念方案。
作为太空电站的积极倡议者,从事了半个多世纪空间技术研究的王希季说:“具备商用价值的太空电站确实会非常大,它的太阳能电池板面积将达到五六平方公里,相当于约12个天安门广场的面积。”
“或许人们能在夜空里看到它,像颗星星。”
关于太空电站的形状,各国研究人员已提出了方形、圆形、碗形等几十种设想。
为何将电站建到太空?
王希季说,地面上的太阳能电站受昼夜和天气影响,供电波动太大,难以作为主力电站。而太空电站不受昼夜和天气的影响,太阳能利用效率大大提高。在地球同步轨道上,99%以上的时间都可接收到全太阳辐射。
中国工程院院士、电子机械工程专家段宝岩说,太空电站单位面积的发电量是地面上的10倍。“一旦我们攻克空间太阳能电站技术,就有望逐步解决人类社会的能源危机。”
寻求新的清洁能源替代化石能源已成为全世界的共识。然而,地面太阳能、风能、水能等都存在能量不稳定或能量总量受限等问题,难以替代化石能源的地位。
王希季说,在未来,可控核聚变能和空间太阳能是最有可能成为取用不竭的清洁能源。两者相比,可控核聚变能的应用更为遥远,因为其科学理论问题至今还未完全解决。而空间太阳能电站在理论上完全是可行的,虽存在很多工程技术上的难题,但都是能够解决的。
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