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        我国有望率先建成空间太阳能电站

        2019-2-14 10:45| 来源: 科技日报 |作者: 付毅飞| 查看: 6682| 责编: 站长

        摘要: 当前我国在空间太阳能电站研究方面初步实现从跟跑到并跑?#20445;?#25104;为国际上推动空间太阳能电站发展的重要力量
        开电动汽车回家近年成为春运模式?#34892;?#22810;人的新挑战拥堵的高速公?#39134;ϣ?#19981;乏趴窝的电动车身影
        这样的悲剧有望杜绝全国空间探测?#38469;?#39318;席科学传播专家庞之浩13日向科技日报记者表示如果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应?#36855;?#19981;止如此它的作用有多大离我们的生活还有多远庞之浩进行了介绍
        用之不竭的清洁能源
        人类对太阳能的利?#36855;?#24050;普及但太阳能在地面的利用率并不高其会因大气的吸收和散射以及云雨季节昼夜更替的影响而衰减同时能量密度变化巨大很不稳定
        太空中太阳能却非常充裕庞之浩说如果在大约3.6万公里高度的地球同步轨道上建设太阳能电站太阳光线不会被大气减弱也不受季节昼夜变化影响99%的时间内可稳定接收太阳辐射其强度是地面的6倍以上通过空间向地面进行能量的定点传输可为人类提供用之不竭的清洁能源
        空间太阳能电站发展的核心应用目标是为地面提供大规模商业化的电力供给庞之浩说由于覆盖面积广其可以向偏远地区海岛和灾区供电还可以灵活用于地面移动目标供电
        同时空间太阳能电站能为可视范围内的航天器供电使航天器摆脱巨大的太阳能电池翼并大大增加功率水平和控制精度它也能作为深空探测能源系统的候选方案未来还可以利用它进行空间燃料生产以及空间加工制造实现空间工业发展
        此外空间太阳能电站还能收拾传统能源造成的烂摊子庞之浩说石化能源的利用引起了全球气候变暖随之频频产生台风龙卷风等恶劣气象将空间太阳能电站的巨大能量传输到台风所在区域可以改变台风的温度分布破坏其形成过程
        面临多项?#38469;?#25361;战
        庞之浩介绍空间太阳能电站的主要工作原理是太阳能发电装置将太阳能转化成为电能能量转换装置将电能转换成微波或激光等?#38382;?#24182;利用发射装置向地面发送波束地面接收系统接收空间传输的波束通过转换装置将其转换成为电能接入电网
        目前其?#38469;?#21407;理已没有太大问题庞之浩说近年来太阳能发电效率微波转化效率以及相关航天?#38469;?#21462;得了很大进步为下一步发展奠定了基础但空间太阳能电站作为一个宏大的空间系?#24120;?#22312;许多?#38469;?#26041;面都有待突破
        例如目前人类最大的航天器国际空间站重400多吨而一个工?#23548;?#31354;间太阳能发电站重达上千吨如何建设有国内专家建议先将空间太阳能电站的建造材料发射到太空建立太空工厂?#20445;?#36890;过3D打印?#38469;?#23558;所需组件打印出来再通过太空机器人进行组装这是目前的研究方向之一
        长期运行的安全性也是重要问题庞之浩说长期微波辐射下对生态大气生物体等的影响问题有待深入研究
        此外空间太阳能电站的建设对新材料高效能量转化器件超大型航天器结构及控制?#38469;?#22312;轨组装维护?#38469;?#31561;都提出了很大挑战
        我国有望率先建成
        由于在重量尺度方面远超现有航天设施空间太阳能电站被称为?#29575;?#26399;航天和能源领域的曼哈顿工程自1968年相关概念被提出美国政府?#25512;?#19994;已?#24230;?#36817;亿美元实施了多项研发计划日本将其正式列入国家航天长期规划俄罗斯印度韩国欧空局等也在开展相关研究
        2008年我国将空间太阳能电站研发工作纳入国家先期研究规划近年来提出了平台非聚光型二次对称聚光型多旋转关节以及球型能量收集阵列等方案同时在无线能量传输等关键?#38469;?#26041;面取得了重要进展当前我国在空间太阳能电站研究方面初步实现从跟跑到并跑?#20445;?#25104;为国际上推动空间太阳能电站发展的重要力量
        中国航天科技集团公司五院科技委主任李明曾向记者表示如能保持并进一步加大研发力度我国有望成为世界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日在重庆启动建设计划在2021年至2025年建设?#34892;?#35268;模平流层太阳能电站并发电2025年后开始大规模空间太阳能电站系统相关工作西?#27493;?#24314;设空间太阳能电站系统项目地面验证平台将用于对空间太阳能电站功能与效率的系统验证
        根据有关专家组论证建议我国应力争在未来十余年完成空间超高压发电输电及无线能量传输试验验证实现2030年开始建设兆瓦级空间太阳能试验电站2050年前具备建设吉瓦级商业空间太阳能电站的能力的中远期目标

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