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

　　能源危机一直是现代人类最头疼的问题，早在上个世纪，科学家就发现太空中的太阳能接受效率是地球的十几倍。为了获得充足的能源，人们提出了“太空三峡”计划。
　　美国人曾经预测，如果他们能够利用太空能源，那么这些能源足以支撑全美国半年的电力消耗。面对如此可观的能量来源，科学家们为什么却停滞不前，人类什么时候才能建成“太空三峡”？
　　近乎无尽的电能：太阳能发电
　　若说到能源危机的破局，那大多数人都会想到核能，毕竟，核能是人类文明中，最接近无限能源的存在。
　　这主要是因为核能供给的能量十分巨大，供给时间也很长，且还能不断地再生作用。
　　但需要注意的是，这种理论仅适用于核聚变中，毕竟只有核聚变才能达成原子的重复利用，从而让核能反应不断持续下去，进而为人类带来源源不断的光和热。
　　须知人类赖以生存的太阳，就是一个核聚变的产物，每时每刻都在进行的聚变，让太阳可以源源不断地向外提供辐射能，其能量和时间都远超世人想象。
　　然而，遗憾的是，人类目前能够运用的核能只有核裂变，核聚变只能算是初入门槛，距离完全的聚变运用，还有着很长很长的路要走，或许是五十年，也可能是数个世纪，具体时间没人能够说准。
　　不过，太阳核聚变的例子，也为人们提供了新的破局思路，即依靠太阳的核聚变来获取永久的能源。
　　简单来说，就是太阳因核聚变而拥有了巨量的能源，那人类为何不能直接使用这种能量呢，反正现在也不可能完全掌握核聚变。
　　事实上，这种思路在上个世纪七十年代时，就有不少学者提出并将其搬上了社会舞台，而这便是太阳能。
　　相信大家对这个能源都不会感到陌生，无论是走入家家户户的太阳能热水器，还是用于科技产品的太阳能电池，这些都是太阳能的具体运用。
　　但令人震惊的是，这并不是太阳能的终极形态，因为在大气层的拦截下，地球地面所能获得的辐射能，实在是微乎其微。
　　而若想获得最高级的辐射能，那就必须去往太空，在那里所接收到的太阳能，将比地球地面所获得的，要高出数十倍。
　　因为，按照现在的测算，同一时间内，一平方的太阳能板在地面所获得的能量，并不会超过1000瓦；但若是在太空环境中，它所接收到的能量，就可以突破14000瓦，效率相差了14倍。
　　所以，人类要想获得无限能源，那最快的捷径就是到太空中去建立一个发电站，依靠太阳来进行长久的能量获取。
　　值得一提的是，最早提出该理论的人，是十九世纪享誉全球的科学家尼古拉特斯拉，他认为宇宙中充满了能量，人类需要寻找方法去接收这些能源。
　　但将其广而告之的，则是一位来自美国的小说家艾萨克阿西莫夫，1941年时，他在作品《理性》中，描写了人类建设太空发电站的桥段，这引起了无数读者的讨论。
　　之后，或许是受到了相关的启发，美国当局于上世纪七十年代时，首次开启了太空能量的挖掘计划，其中还包括一个名为“1979SPS基准系统”的太空发电站方案。
　　可由于实施难度的过大，这个项目被无限期推迟，直至发起人相继逝世，计划便也走向了搁浅。
　　不过，令人大受震撼的是，这个让美国都犯难的项目，却被中国接手了过来，并为它取了一个更加形象的名称逐日工程。
　　逐日工程的核心就在于太空太阳能发电站的建设，它的启动起源于一份名为《关于尽早启动我国太空发电站关键技术研究的建议》的文件。
　　当然，这并不是普通的建议书，因为在这份文件上有着无数院士的签字，这是代表着一种迫切的希望，也象征着科研界的决心。
　　所以，仅仅一年的时间，工信部就联合发改委和科技部等16个部委，再加上数百名专家进行认证，并最终完成了《中国太空发电站发展规划及关键技术体系规划论证报告》，认为这项计划是可行的。
　　但“可行”这个词终究只能算是理论，要想将其搬入现实，讲究的还得是“实现”二字。
　　逐日工程：三大难点
　　按照现有的理论来看，太空发电的难点主要集中于三点，分别是太空电站的建设、太阳能源的发电，以及地面能源的接收。
　　以美国人先前进行的估算，一个常规的太空发电站的质量，并不会低于十万吨，这意味着，需要有一个推力强大的火箭，能将其送入太空，或者，需要运载设备往返多次，分批次将零件运往太空进行组装。
　　这对于其他国家可能是难比登天的项目，比如美国先前依靠航天飞机升天的模式，就让太空运输变得极其困难，一来是载人升空的成功率低，二来载重和载人几乎不可能同时进行。
　　这意味着，美国要想在宇宙中组装发电站，那光是发射成本都将是一笔天文数字，而且，这还是建立在全部发射都成功的情况下，一旦其中出现发射失败，那成本又会不断增加。
　　不过，对于中国而言，这种太空运输却是可能实现的，因为中国掌握着长征重型火箭技术，要知道，长征重型火箭不仅载重能力优秀，同时还可以载人，这使得太空电站的建设变得相对容易一些。
　　另外，有了组装“天宫”空间站的经验，中国在外太空的建设能力，也是相当强大的，也就是说，太空电站的建设工作，在中国眼中并非难事。
　　不过，这也仅仅只解决了一个难点，发电站完成建设后，还需要进行光电转换，通俗来说，也就是太阳能发电必须要跟上。
　　但太空中的太阳能收集，显然与地面的情况不同，首先是缺失了大气层的保护后，太阳辐射会异常强烈，这对于太阳能收集板而言，就是一次质量的考验。
　　而且，太空发电站不同于普通卫星，它在宇宙中停留的时间将会非常长，若选取普通的太阳能板，根本无法承受住如此长时间且高强度的辐射。
　　所以，针对太空发电站的光板材料，还需要进一步的测试和选定，但值得庆贺的是，针对这一问题，我国于2018年时，就在西安电子科技大学成立了一个省级重点实验室。
　　据了解，这是中国首个太空太阳能电站领域的实验基地，专门负责太空电站的设计，其中自然也就包括材料的选定，以及其他建设问题的讨论和解决。
　　而解决了太空站的建设和运行后，便只剩下最后一个问题，那就是如何把获得的电能输送回地球。
　　要知道，该太空电站距离地面的高度，是不可能低于30000公里的，这意味着，寻常的电缆传输模式根本不适用，唯一可用的只有远程传输。
　　为此，国家专门在重庆璧山选址，建成了全国首个空间太阳能电站接收基地，在这里一众专家将进行能量远程发送和接收的研究。
　　按照团队专家段宝岩院士的介绍，目前考虑使用的传输手段，是将电能转换成微波后，再通过发射器传输回地球。
　　通俗地讲，就是太空发电站和地面接收站，会同时捕捉太阳高度，借此设定对接的角度。
　　当角度完成对接后，太空发电站会将收集到的电能，尽数转换为直流电，并将它们汇聚到发射天线顶端。
　　在这里，直流电会被一套设定好的模块组转换为微波，然后，这些微波将会被天线传输到地面接收站，而地面站点又会重复先前的流程，把微波还原为直流电，由此就能获得来自太空的电力了。
　　目前，该计划进展得十分顺利，按照《中国空间科学技术》杂志的消息，我国将在2028年时，在外太空建成首个太阳能发电站，并强调在2035年时，实现部分用户的运用。
　　届时，中国的能源使用也必然会因此再上一个台阶，正如当年的三峡大坝建成一般，只是这一次的“三峡”，是存在于太空中的。
　　参考资料：
　　《国际“群雄逐日”，中国探日工程“三步走”持续发力》上观新闻
　　《中国太空三峡工程曝光：千吨发电站送太空，10万年都用不完》贤集网
　　《西安电子科技大学“逐日工程”取得重要阶段性成果》中国日报网