太空太阳能发电站：太空电梯能源新突破

太空太阳能发电站：太空电梯能源新突破

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来源

1.

https://blog.csdn.net/sunsangsang/article/details/142714175

2.

https://github.com/shuxiao9058/wubi_table_convert_dvorak/blob/master/1.06c_16016.txt

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https://github.com/arzyu/rime-wubi98/blob/master/wubi98.dict.yaml

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https://new.qq.com/rain/a/20250117A076E300

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https://www.re-code.org/m/article.jsp?aid=1385

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https://www.highlightoptics.com/Product/2281.html

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https://www.zjsnrwiki.com/wiki/%E8%BF%90%E8%90%A5%E5%8E%86%E5%8F%B2

太空太阳能发电站（Space Solar Power Systems，简称SSPS）是近年来备受关注的前沿科技项目，其核心理念是在太空中收集太阳能并将其转化为微波传回地球，为人类提供持续稳定的能源支持。这一技术不仅有望解决地面能源短缺问题，更为太空电梯等大型太空项目的能源供应提供了新的解决方案。

SSPS系统由三部分组成：太空中的太阳能收集装置、微波传输系统和地面接收站。具体工作流程如下：

1. 太阳能收集：在地球静止轨道上（约3.6万公里高度），一颗搭载巨大太阳能电池板的卫星持续收集太阳能。由于不受大气层遮挡，这里接收到的太阳能强度是地面的数倍。

2. 能量转换与传输：收集到的太阳能被转换为直流电，再通过半导体装置转换为微波。这些微波通过定向天线阵列精准传输到地面。

3. 地面接收与再转换：地面设置巨大的整流天线（直径可达数公里），将接收到的微波能量重新转换为直流电，最后并入电网供人类使用。

近年来，全球主要航天国家纷纷加大了对SSPS的研究投入。日本在该领域长期保持领先地位，而欧洲和美国也相继启动了大型研究计划。

• 欧洲：欧洲太空总署（ESA）于2022年11月启动了“SOLARIS”计划，投入约100亿日元进行SSPS可行性研究。该计划旨在评估SSPS作为实现2050年碳中和目标的潜在技术方案。

• 日本：日本宇宙系统开发利用推进机构持续推动SSPS研究，目标是在2050年前实现商业化运营。日本的研究重点包括高效太阳能电池、轻质传输天线和精确对准技术。

• 美国：美国NASA和能源部联合资助多个SSPS相关项目，重点研究高效率能量转换技术和低成本太空发射方案。

太空电梯作为未来太空探索的重要基础设施，其能源供应一直是一个重大挑战。传统的太阳能电池板在太空环境中存在诸多限制，而SSPS系统则提供了一个创新的解决方案。

通过在太空电梯的轨道上部署小型SSPS接收装置，可以实现持续的能量补给，确保太空电梯的稳定运行。这种方案不仅解决了太空电梯的能源问题，还为其提供了比传统太阳能电池更高的能量密度和可靠性。

尽管SSPS技术前景广阔，但仍面临诸多挑战：

1. 经济性问题：建设SSPS系统的初期投资巨大，预计单个系统建设成本将达数兆日元。如何降低建设成本是商业化应用的关键。

2. 技术难题：包括高效能量转换、精确微波传输、大型结构在轨组装等技术难题仍待突破。

3. 环境影响：微波传输对生态环境和人类健康的影响需要进一步评估。

然而，随着太空运输成本的显著降低（如SpaceX的Starship火箭有望将发射成本降至现有水平的百分之一）和全球对清洁能源需求的日益增长，SSPS技术的商业化前景正变得越来越清晰。

正如美国电气与电子工程师协会（IEEE）终身会员Thomas Coughlin所言：“毋庸置疑，SSPS将成为支持外太空资源开发或产业发展的重要电力来源。”随着技术的不断进步和成本的持续降低，这一科幻般的构想正逐步走向现实，为人类的太空探索和可持续发展开辟新的可能。