未来电从天上来（科技大观）

  太阳是地球甚至整个太阳系取之不尽的中心动力体系。跟着地球传统动力面对干涸，太空电站或将成为21世纪处理动力问题的重要办法。太空电站，简而言之，便是把地上的太阳能发电设备搬到太空去，在“天上”将太阳能转化为电能，再经过无线能量传输办法送到地上。

  据报道，科学家正探究在太空运用太阳能发电并传输回地球的办法并获得打破性发展。假如这项“隔空传电”技能老练，人类离太空电站将更近一步。

  电站“上天”，首要是为了更高效地运用太阳能。在地上上，太阳能遭到大气的吸收和散射、云雨的增减以及时节、昼夜替换等要素影响而衰减许多，单位体积内的包括的能量也改变巨大，很不安稳。太空中的太阳能却十分富余。据预算，每平方米太阳能电池在我国西北地区的最高发电功率约为0.4千瓦，在平流层为7—8千瓦，而在地球同步轨道上，发电功率可达10—14千瓦。即使电能在屡次转化过程中有所损耗，太空发电的全体功率仍十分可观。

  从技能原理来看，太空电站首要由三部分所组成：发电设备将太阳能转化为电能，能量转化和发射设备将电能转化成微波或激光等方法，并向地上接纳体系发送波束，最终地上转化设备再将其转化为电能接入电网。美国科学家研宣布一种“光伏射频天线模块”，用于发电和能量转化。本年1月，科学家已验证这项技能在轨测验成果优于地上测验作用，方案于2023年进行空间段到地上段的电力传输演示。

  太空电站不受气候和纬度等天然要素影响，可大规划搜集、转化和运用太阳能，发电量与地上核电站适当。不只如此，从太空中获取的电能经过无线办法传输到世界各地，不依赖大规划电网，可对偏远地区、受灾地区以及重要设备等进行定向供电或移动供电。比方，假若有了太空电站，电动车就无需再四处寻找充电桩，能够随时随地进行移动充电。

  不过，制作太空电站还需要霸占多重技能难题。例如，单个太空电站的面积至少适当于1400个足球场，发电功率为兆瓦级，惯例运用的寿数需到达30年以上。要制作这么庞大的空间体系，在资料、运载、航天器操控、在轨拼装及保护等不少要害范畴仍有待打破。有人主张，可运用不计其数颗小卫星，像拼插积木相同将大型太阳能发电机拼装起来；或者是经过太空3D打印，未来在空间站上直接制作和布置太空电站。此外，远距离无线传输大功率电能技能现在也亟待攻关。

  昂扬本钱和安全危险危险也须考虑在内。比方，地球同步轨道上不只有陨石，还有很多太空废物，太空电站随时有被碰击损坏的危险。不过，作为一种高效又环保的发电办法，太空电站仍被许多国家看好。英国政府已托付有关部门对太空电站打开研讨，日本科学家也在试验将电能转化为能量波传输到地表的办法。我国首个太空电站试验基地已于2018年在重庆发动，还提出了完成太空电站方针的技能路线图，有望变成全球首个建成有实用价值太空电站的国家。