美国又开始紧张起来了,起因是2024年年初NASA准备超长报告申请拨款建太空发电站,但一直没引起重视,而在此期间,我国的逐日工程一直顺利开展,早已领先欧美,因此美国慌了,NASA也吵翻了天。
太阳能发电站的概念最早起源于一部1941年发布的科幻小说《理性》中,来自美国的作家艾萨克在文中提到,可以利用太阳收集能量,并将其用微波束的方式传到空间站的方法。
但其实更早之前,1920年就已经提到太空发电站,是源于俄罗斯科学家的想法。
专家认为,太空里的阳光要比地球上的强度至少大5倍,而且和地球上受云层影响获取的太阳能不一样,它可以提供恒定的无污染能量,而且太空发电站的潜力巨大,假如把1000米宽的太阳能光伏电池放在地球静止的轨道上,并实现100%的转换率,地球将会得到比我们已知的石油资源还要多更多的能量。
不过在当时看来,这样的想法无异于是异想天开,因为那时候人类对于太空的探索还只停留在初步阶段,甚至连载人航天都还没有实现,可想些知要想实现太空发电站,要经历哪些挑战。
直到20世纪90年代,美国启动空间太阳能探索项目,想将过去的概念变为现实,当所有国家都还在依赖石油获取能源的时候,他们在计划从太空引出清洁无污染的能源。
然而美国却忽略掉了一点,项目的想法很好,但成本巨大,对技术的要求也非常高。
同时期除了美国以外,俄罗斯也把目光放在了太空中,计划要做一个名为“人造月亮”的实验,但可惜效果不佳,最后还是放弃。
我国相对而言起步较晚,但期间一直没有中断对它的研究,直到2014年,由西安电子科技大学的团队发表了设计方案,并得到了我国专家的认可。
逐日工程在确定好方案的可行性后,我国立刻组建团队开始实施计划,项目的名字就叫逐日工程,该团队提出的方案甚至比美国提出的还要完善,能使发电量提高20%,还能降低发电站的控制的难度,减轻散热压力。
整体规划是“三小步两大步”,2019年,我国第一个太阳能电站在重庆启动建设,2022年完成了太空太阳能电站全链路、SSPS地面验证系统工作,而且是全球首个完成的,标志着我国在该领域已经是领头羊。
从规模看,空间站的组合体已经达到了百吨级的重量,而我国的卫星东方红一号只有173千克,未来预计规模能达到1万吨。
与此同时,我国在发电站的关键技术研究上也取得了很大的成果,比如大尺度薄膜展开结构、远距离高效无限功率传输和波束的方向控制等,着标志着我国从落后的地位逐渐追赶、并肩甚至是超越。
在此期间,美国明显着急了,他们加快了在轨的试验频次和研究力度,而英国、日韩等国家也跟着加快了步伐。
其实和其他国家相比,美国也落后了一截,比如日本在2004年就表示要建设太空发电站,目标是实现商业化发电,投资计划超210亿美元,要在2030年完成,目前项目也在顺利实施中。
但欧洲和我国的进度才是让美国察觉到危机的关键,比如英国则在2021年发布了一份报告,表示如果在2040年之前建设5个太空发电站,就能把用电的成本降到一兆瓦时50英镑,不过在那之前要先投入163亿英镑的开发成本,2022年,欧洲的航天局也联合了其他成员国资助太空发电站。
本来这个计划是由美国先开始布局,结果自己还在起点徘徊,别的国家早就领先一大步,美国再不着急就晚了。
NASA现在非常迫切想要开始这项计划,所以才在今年初写了108页的报告。
但显然美国还是怕栽坑,因为如果只是为了无限的能源使用,那么按照太空发电站庞大的成本计算,可能还不如用石油。
有网友认为,地球上已经有风电和水电,其实不必非要用太空里的能源,成本大还很麻烦。
但其实无论是风电还是水电都对环境有很大要求,而在太空中获取太阳的能量要比地球上的任何方式都要健康,也不会产生污染的问题。
其次,使用太阳发电还不需要担心光照不强的阴天和夜晚,只要调整好电池板,无论什么样的天气,或不管是否有太阳,都能够24小时不间断的发电。
另外,它还能利用无线能量传输技术实现远距离的能量传输,快速聚焦能量并将其传输到比如沙漠或者信号不太好、缺少电网的偏远地区,即便是在飞机、轮船或者是航天器上,只要搭载一个微波能量的接收设备,就能够获得源源不断的电量。
但要建设太空发电站也不是一件易事,首先在复杂的太空环境里,要考虑到辐射和温度,否则装备很容易老化、受损,另外,更换和维护太阳能电池板也很麻烦,难度和风险要比此前所经历过的任何太空维修任务更艰难。
最后还要防止通信的波段被微波传输给干扰,比如蓝牙,一旦和微波频率撞上,就有可能被干扰。
而作为在太空发电站的建设上领先全球的我国,下一步就是在2025年之前成功建设千瓦级的太空光伏电站。
有网友表示要保护好科学家,不要被西方国家影响;更多网友还是表达出了对祖国的自豪,表示太空发电站是人类的未来;太空发电站是未来开发太空的前提,能源也是开发太空首要解决的问题。
也有网友调侃道:太空发电站有非常恐怖的军事价值,还畅想了未来可以有太空激光武器。
大概美国也是这么想的,因为在西方国家看来,开发太空不是为了推动全球的航天事业,而是要完成他们霸权的重要步骤,但如果被别的国家抢先,那么他们就会陷入被动任人宰割,但这其实也不过是他们的“被害妄想”罢了。
成立一个民营太空清淤公司,接纳清除废旧太空器的活计,营业额铁定能进世界五百强
中國與美國西方國家公平競爭,美國西方國家不要老想偷竊別國技術。不勞而獲。
只要看到别人好,美国就发慌,这是它霸权的本性。
全部供绿牌电池车用真正绿色环保[笑着哭]
中国将在2025年之前,成功建设千瓦级的太空光伏电站[鼓掌][鼓掌][鼓掌].
如果沒有太阳,冷冻是否能转化发电。