欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

中国太空发电站,造价远超三峡大坝,建造难度究竟多大?

2021-09-04 19:52 作者:水镜晓先生  | 我要投稿


图为太空发电站想象图

随着国家经济的不断发展,中国对电力供应的需求越来越大,为了进一步扩展电力供应,最近有消息称中国的逐日工程领跑全球,据称中国打算未来在太空中修建一座千吨级太阳能发电站,它的造价比三峡大坝还恐怖,但是发电能力却很是强大,而且毫无污染,一旦建成每年都能向中国提供上千亿度源源不断的清洁能源,难道中国真的要将千吨发电站送往太空吗?它的建造难度究竟有多大呢?其实虽然前景很美好,但以人类目前的航天技术来看,想在太空中建成千吨级发电站,恐怕还需要相当长的时间,不过目前中国还在探索太空发电站技术,希望尽早用上这一清洁能源。

图为太空发电站想象图

表面上看太空似乎空旷不已,但实际上太空中也蕴藏着丰富的资源,比如太阳能资源,太阳辐射出的能量只有很小的一部分落到了地球表面,其他绝大多数都直接逃散到太空中了,如果人类能在地球的近地轨道部署巨型太阳能电池,就可以把这部分能量收集起来传回地面使用,这次中国据称要建设的太空太阳能电站就是这种思路,据称中国将要发射一个尺寸巨大的航天器,安装有大量太阳能电池,接收太阳辐射的能量并传回地球。

图为太空发电想象图

那么中国真的能建成这座太空电站吗?建成这座太阳能电站需要克服什么技术难关呢?遗憾的是以目前的技术水平来看,无论是中国还是美国都还不能在短时间内建成这座太阳能电站,建成太空太阳能电站要面临的技术困难不计其数,其中最主要的两个就是发射超大尺寸航天器以及将能量传回地球,太阳能电池的接收面积直接决定了它的输出功率,为了得到足够输出功率,太阳能电池的面积必须非常庞大,而这需要航天器的尺寸也相当巨大,目前人类建设过的最大的航天器是重达400吨的国际空间站,而太空太阳能电站的重量最少也有上千吨,给人类的航天探索能力提出了相当高的要求。

而在建设了巨型航天器获取了足够的输出功率之后,如何将这些能量传回地球也是个巨大问题,要知道卫星飞行在距离地面数百千米的高度,而且和地表有巨大的相对速度,根本无法用传统的电缆送电,目前人类主要在研究激光输电和微波输电两种方式,将产生的能量转换为激光或微波传输到地表,再转换为电能。

图为中国天宫空间站

这种方法虽然可以不借助电缆将能量传回地表,但是目前还存在转换效率太低和容易受天气干扰两大缺点,将能量转换为激光或微波再转换为能量的效率只有不到10%,这会严重影响太空发电的经济效益,而且如果地面站上空的天气情况不理想,剩余能量还可能会被大气层全部吸收,彻底无法发电,这也是一个需要克服的难题。

不过太空发电有可能是最有希望解决人类能源危机的发电方式,因此虽然还面临着如此之多的困难,但中美等国却仍然在探索这一技术,据称中国已经打算发射一颗试验卫星测试太空输电关键技术,如果顺利就可以考虑建设实验性太空发电站,也希望中国能在这一技术上早日取得突破。

中国太空发电站,造价远超三峡大坝,建造难度究竟多大?的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律