太空“三峡”即将到来？发电效率是地面的10倍，可供全美使用半年

自从人类发现燃烧的道理，能源就成为一直萦绕不去的大问题，如何凭“燃眉之急”解决能源危机?

20世纪末，又有一种新能源再次进入人们的视野，那就是“太空能源”，这个计划甚至被许多人称为“太空三峡”。

然而到目前为止，太空能源依旧是让人眼馋的“大餐”，无人敢轻易开吃，为什么?

甚至特斯拉、阿西莫夫等大拿都为它摇旗呐喊，但没过多久就没了下文，这项技术何其难?

到底有多难，这个“大餐”又有着怎样的诱惑呢?

今天，就让小编带你揭开这个“光怪陆离”的“太空能源”的奇幻面纱。

能源危机。

“全球变暖”这个话题直到20世纪末才逐渐引发全球人们的关注，然而在此之前，科学家们早就开始思索能源究竟该怎么解决这一全球性的问题了。

美国心理学家查克·卡克·利顿就在20世纪初发表论文指出全球变暖的可能性，而俄罗斯科学家维尔纳茨基也将“温室效应”提出，认为二氧化碳排放可能加速海平面上升、冰川融化等气候变化。

面对渐渐升温的地球，科学家们纷纷提出节能环保应对措施，美国著名企业家本杰明·弗兰克林早在1870年就发明了世界上第一把太阳能“火石枪”，俄罗斯科学家来体里也在1881年就开发了世界上第一块太阳能电池板，两大发明实现太阳能的转化。

然而尽管太阳能已经被很多人看好，但是发展速度不快，原因无他，就是那个熟悉的“昂贵”。

另一方面，尽管核能源的开采成本高，但是人们早就对这种能源有着“接近无限能源”的美好想象。

甚至从20世纪初，就有人开始研究太空发电站的方案了，这个计划在20世纪中叶就逐渐被人们证实了“可行性”，那就是利用太空中丰富的太阳能来发电。

更何况太空中，太阳能发电效率更高，这样一来，地球这边不仅可以省下能源开采成本，而且太空一样能为地球提供“节能、环保”的发电。

美国能源部就曾提出太空发电站的方案，而美国佩奇河国家实验室的一项研究成果更是称，如果能全球发电的20%来自太空，那么能源储备能够支撑全美地球上半年的电力消耗。

“太空三峡”计划。

美国在20世纪中叶提出的太空能源方案，就像一个精美的盒子，小小的却装满了“大礼物”，这是为什么呢?

从侧面来看，太空发电站只是在太空中建个太阳能发电站，通过光电转换，就能够将获得的电能传回地球，解决能源需求。

然而要建这个发电站，实现电能传输又有多难呢?

首先，太空能源开就需要联合国际才能完成，毕竟只有国际间的资金和技术合作才能跨过技术瓶颈，解决太空能源开发中的难题。

正如前面所说，发电站只是“盒子”，但是建“盒子”贼难，难在哪?

首先，建立一个太空发电站不仅仅要考虑“动手能力”，还有考虑“动手地方”。

宇航员要在“宇宙空间”中完成太空发电站的装配，挺难的，为什么呢?

首先，宇航员需要利用太空飞船将发电站的各个部分运输到太空，然后再进行装配。

但是宇航飞船的“载重”量有限，所以一次只能运输一部分，也就导致建设很慢，建设时间就更加延长。

另一方面，宇航员在太空中的“施工”和在地面的“施工”有很大的不同，一方面太空中有严重的微重力，另一方面，宇航员在太空中缺氧、艰苦环境下工作，很容易“操作失误”。

所以按照美国提出的月球建设方案，要在月球上建立初步能力的基地要用10年，而且前期的基地建设步骤相对简单。

然而太空发电站建设周期最快都需要20年，而且还是在保持技术不断进步的情况下，建设周期还会更久。

当然还有美国提出的建立太空电梯的方案，可以将材料运输速度快速提升，但是目前这个方案还是在概念阶段。

而建立发电站只是第一步，随后就是发电，太空中每平方米就能获得约1.4千瓦的能量，这相较于地球上1.6千瓦/平方米的能量，当然是要高出很多了。

另一方面，太空中不用考虑各种“恶劣环境”，发电效率能够更高，高出了“十倍”。

可以说，在太空，建立发电站就能获得无限的能源，但是这里的能源利用率要更好。

然而，要将太空中的电能传回地球也是很难的，因为目前只有美国在这方面有过初步的实验，就是用“微波”来将电能传回地球，但是目前只能传输5000瓦的电能。

中国。

美国的太空能源计划只是初步构想，还有很多技术难题要逐一突破，也正是因为这个原因，美国的太空能源计划一直处于搁浅状态，没有进一步的落实。

而中国在2015年接手美国的太空能源计划，逐日工程计划就是在美国“启发下”开展的。

太空能源对于中国来说，是一种“新能源”，但是各种新能源一直是中国政府和企业关注的焦点，所以太空能源的发展也不是一件坏事，反而可以推动能源产业步入新的时代。

而且面对能源的发展，中国也可以更好的发挥自己的价值，促进太空产业的发展。

但是我国要在2028年建设出首个太空太阳能发电站，比“老资格”的美国还要快，这就需要我国早早开始着手准备，将太空能源开发的诸多技术难题尽早研究明白。

我国的太空发电站不仅要解决太空发电站的建设难题，还有太空电能传输、太空电能使用等方面的技术难题，这些方面都是全新的领域，需要研究的也十分艰难。

从技术角度来看，我国的太空发电站建设工作，前期要解决的问题主要有两个方面，一是太空发电站建设，二是太空中的光电转换。

太空发电站建设就是前面说的那种，宇航员利用太空飞船将各部分的太空发电站的部件运输到太空中，然后通过太空舱搭建太空发电站。

然而，就算能够研发出运输太空发电站部件的太空舱，还是会受到太空舱的载重量的上限，建设的速度和步骤都会受到影响。

而且前期的太空舱逐步运输太空发电站部件的过程中，设计的太空舱也有可能出现一些“问题”，比如在太空舱建设过程中，太空舱的零部件故障等。

太空舱运输太空发电站的过程中，太空舱出现故障，不仅无法继续运输，还有可能导致前期运输的零部件的损坏。

所以在这个过程中，特别是在太空工作的过程中，不仅要加强对太空舱的运输过程上的考虑，还要加强对宇航员的培训上，做好“应急预案”。

光电转换也是一个十分头疼的问题，这个方面的材料要能够在太空环境下工作，并且能高效的将太空中的太阳能辐射吸收。

中国在2018年设立了两个太空太阳能发电站的国家实验基地，用于研究太空发电站的工程和材料，逐渐探寻这片“新天地”的秘密。

能源危机永远是一个全球性的问题，解决能源危机就需要国际间的合作，因为任何一个国家都无法“独善其身”。

太空太阳能发电站建成后，不仅能够解决地球的能源需求，还能应用到一些深空探索中，向地外行星进行探索，为深空探索提供能源支持，推动人类在太空中的发展。

但是太空能源开发也面临着诸多挑战，比如太空碎片撞击等，甚至会危及地球居民的安全。

另一方面，如果能够将太空能源从地球中传输，可能会导致地球上的能源经济和政治都会发生重大的变化。