太空太阳能未来有望服务地球

2011-7-20 13:17 来源: 人民网
789 收藏到BLOG
  收集太空中的太阳能用于地球的构想已有70多年的历史。早在1941年,艾萨克?艾西莫夫(Isaac Asimov)就出版了短篇小说《原因》,讲述了在空间站中使用微波收集太阳能的故事。

  太空中收集太阳能的优点在于可以避免太阳能通过大气层时被空气吸收,事实上,太空采集的太阳能能量相当于地面的五倍。然而,该方法的缺点在于价格昂贵,卫星的发射和维修成本高昂。但如果卫星是有针对性的小型卫星,成本问题或许能够解决,如军事探险、危险地带营救、远程脱盐工厂和科研等可能会为太空太阳能付费。

  英国萨里大学的一个研究团队希望他们能在几年内捕获太空太阳能。今年夏天,斯蒂芬?斯威尼(Stephen Sweeney)和同事将实验一种激光技术,艾西莫夫认为该技术可以收集太阳能。

  尽管微波也有类似的效果,但激光却具更大的优势,因为微波是发散性传播。举例而言,如果微波的方式,在地球上收集位于3.58万公里处轨道地球同步卫星采集的能源需要几百平米,而用激光只需要几十平米。

  斯威尼的团队和太空卫星公司Astrium合作,将在德国的一个大型飞机停机库实验系统。研究人员将利用纤维激光器,产生红外光谱以下的1.5微米波长的光束,该波段能最大限度的通过大气层,进而减少损耗。

  如果一切进展顺利,斯威尼团队下一步将准备进行太空实验,该实验最快会在五年后开始,从国际空间站向地球传送所收集的太阳能。

  未来10到15年,Astrium公司希望能完成一个小规模的轨道能源站。此外,美国和日本的研究人员也在研究使用激光而非微波向地球传送能源。