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美军计划建设空间太阳能发电站

据英国媒体报道,美国空军日前宣布一项新计划,要向偏远地区或缺乏稳定电力来源地区的军事基地输送电力。报道指出,该系统名为“空间太阳能增量示范和研究”,计划通过与国防承包商诺-格公司合作,开发一套带太阳能电池板的卫星系统,以便在其绕地球轨道飞行时获取太阳能,并将收集到的能量转化为无线电波,传输到地球表面,在那里被转化为可用能源,供军队使用。

空间太阳能发电平台的构想最早由美国科学家彼得*格拉赛于1968年提出,指的是在空间将太阳能转化为电能,再通过无线方式传输到地面的电力系统。相对目前卫星和空间站的电源系统,其规模和能力要大得多。空间太阳能电站主要包括三部分:太阳能发电装置、能量转换和发射装置、地面接收和转换装置。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,利用天线向地面发送;地面接收系统接收到空间能束后再将其转换成为电能。

当前,地面太阳能技术是发展最快的可再生能源技术之一。但与地面太阳能技术相比,空间太阳能电站具有发电效率高、零污染排放、全天候使用等优点,美欧等国早已对空间太阳能发电平台展开预先研究,并初步证明其可行性。2011年美国曼金斯教授在美国宇航局创新先进概念项目中,提出任意相控阵空间太阳能电站模型,这种太阳能卫星在地球同步轨道工作,采用“三明治”结构。日本宇宙系统开发利用机构在2015年成功组织开展高精度无线能量传输验证,证明能量传输可行性,为发展空间太阳能电站提供技术支持。

空间太阳能电站不仅可用于民用领域,在军事领域也具有发展前景。未来军事行动对电力供应需求越来越高。空间太阳能发电平台可以向某些区域提供源源不断的电能,从而弥补电力缺口。如果在地面和空中战术平台上安装能量接收装置,空间太阳能发电平台甚至可以直接向各种战术平台供能,不仅延长装备执行任务时间,还能及时唤醒因断电陷入“瘫痪”的作战单元。正如美空军研究实验所所长费尔特称:“能源是美国国家和国防部的一个战略促成点,同时也是潜在弱点。为确保(我们)成功,必须在正确时间、正确地点拥有所需能源。”另外,空间太阳能发电平台本身装备有微波或激光发射器,可通过发射大功率微波或激光攻击敌方目标,因此具备发展为天基定向能武器潜力。

如此看来,尽管目前空间太阳能发电站距离实际应用还很远,但已经走出科幻,正逐步走向现实。

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