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| 【視野】“太空之花”可將收集來的太陽能 照亮地球 |
| （時間:2012-6-20 9:08:21） |
在茫茫的太空中，幾年之后很可能將盛開一朵朵“太空之花”。它們就像是太空中的向日葵，始終迎著灼熱的太陽，收集著來自太陽的光和熱。這些“太空之花”并非奇異的外星生物，而是美國研究人員正在研制的新型衛星，它們可將收集來的太陽能輸送到地球上為人們照亮。
在地表利用太陽能，會遇到夜晚和陰雨天的麻煩。然而，如果遠離地球大氣層，進入沒有遮擋的太空中，就可以一天24小時都能接受到陽光的照耀了。基于這個原因，不少科學家多年來致力于太空太陽能的研究，希望有一天人類能夠高效收集太陽能。最近，美國國家航空航天局的研究人員表示，他們已經在這個領域內有了重要的突破。他們們設計出一種特別的衛星，可以發射到太空中高效收集太陽能。
負責這項研究的是太空太陽能專家約翰 曼金斯，他將新設計的太陽能發電衛星稱之為“太空之花”。曼金斯曾經參與過多款太空太陽能發電站的設計，都被美國國家航空航天局的創新部門所否定，這次參與設計的“太空之花”則獲得通過。這款衛星看上去像是一朵盛開的喇叭花，也像是一只漂亮的高腳酒杯。“太空之花”的正式名稱是“隨機性大型相位陣列太陽能衛星”。這款太空太陽能發電產品其實不是一顆大衛星，而是一組小衛星。這些衛星按照合理的組合排列在太空中，形成漂亮的“太空花園”。每顆“太陽之花”不是很大，直徑約10米，質量預計為50-200公斤。
“太空之花”的“花朵”由成千上萬個可控的高分子薄膜鏡組成，鏡面會根據太陽的方位改變鏡面方向。“花朵”上的鏡子負責收集陽光，然后全部反射到“花托”部位的圓盤狀發電系統上。圓盤的正面是高效太陽能光伏電池板，可以把鏡子反射的陽光轉化為電能。根據發電陣列中“花朵”數量的差異，發電功率也有所不同。每朵“太空之花”可以產生數萬瓦的電能，一組太空太陽能發電陣列則可產生數千萬乃至數十億瓦的電能。根據研究人員的估算，這種太空太陽能發電方式要比現有各種衛星上的太陽能電池板的效率高上數倍。
在“太空之花”圓盤狀發電系統的背面，也就是向著地球一面，安裝有多個微波發射器，可以把電能轉化為高能微波，并發射給地面上的接收站。接收站可把微波再次轉化為電能，然后傳輸給千家萬戶。除了“太空之花”外，此前有不少研究人員提出了太空太陽能發電的設想，但都因造價過高和存在一些技術疑點而擱淺。在近年來已經提出的多種太空太陽能發電站中，把能源傳輸到地球大多是采用微波的方式。也有科學家提出可采用激光的方式，但是激光傳輸能源的方式很可能危及其他飛行器的安全。
研究人員表示，“太空之花”除了用于把太陽能傳輸到地面外，還可用作“太空加油站”，為附近或路過的一些太空探測器提供能源。按照研究人員的設想，“太空之花”可以根據需要密布在太空的不同位置中，甚至可以發射到其他星球附近，作為星際飛行器的“加油站”。
美國研究人員正在加緊研制“太空之花”，他們希望在2016年就開始在近地軌道建設太空太陽能發電站，并在25年內完全建成。一些太陽能專家表示，“太陽之花”的可行性較高，如果它能按照計劃的時間表投產，很可能是世界上首款太空太陽能發電產品。
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