太空太陽能衛星SSPD可以幫助我們實現科幻小說中的無限能源夢想
現在,利用太陽的力量是最流行的。在2022年底,美國科學家宣布了一項核聚變方面的突破,認為在幾十年後,可以看到一個清潔、可再生和基本上是無限的能源為世界提供動力。
在現實中,我們已經以更迂迴的方式利用太陽的力量幾十年了。太陽能電池板能夠將恆星的光線轉換為地球上的能源,而不會向空氣中釋放任何有害的溫室氣體。唯一的缺點是這些面板無法提供持續的供應。陰天會阻擋太陽光到達地球。而且,當然,太陽在晚上也不會發光。
那麼……為什麼不把太陽能電池板放在太空中,以全天候地利用太陽的幾乎無限的能源供應?科幻傳奇人物艾薩克-阿西莫夫(Isaac Asimov)在《理性》一書中寫道,地球是靠這種力量維持的。這個想法是在一個衛星上收集能量,並將能量傳送回地面。自阿波羅計劃以來,科學家們一直試圖弄清楚空間太陽能如何為我們的世界提供動力,但建造和發射衛星的成本太高。
本月,得益於2013年的一筆巨額慈善捐款,加州理工學院的科學家們正在向太空太陽能供電的未來邁出初步的一步。本週二,他們計劃發射太空太陽能演示器(SSPD),這是一個110磅重的原型,旨在通過三個實驗測試關鍵技術。
最終目標是部署一個可能超過半英里寬的太空太陽能電池板群,形成一個太空電站,然後將太陽能傳回地球。這個過程涉及到無線電力傳輸,將無線電波轉換為地面上的能量,接收器可以轉換能量,從而可以在電網中使用。
SSPD正搭著Momentus Vigoride航天器的順風車進入軌道,並將展開一個6英尺見方的結構,以評估空間太陽能電池板的部署機制,這就是所謂的DOLCE,可部署在軌超輕複合材料實驗。另一個名為ALBA的儀器將分析22種不同類型的光伏電池,觀察它們如何處理極端的太空環境,第三個儀器MAPLE將用一個微波發射器陣列測試功率傳輸機制。
“我們計劃在從Momentus獲得SSPD的權限後幾天內指揮DOLCE的部署。我們應該馬上知道DOLCE是否有效,”加州理工學院的土木工程師和SSPD的共同主任Sergio Pellegrino在一份新聞稿中說。
從某種程度上說,展開是最容易的部分。該演示器已經在地球上進行了測試,但它在太空中的表現如何還有待觀察。ALBA和MAPLE實驗將需要更長的時間來完成,因為科學家們希望看到它們如何在不同的時間和環境中發揮作用。
加州理工學院工程師和共同主任Ali Hajimiri在一份新聞稿中說:”無論發生什麼,這個原型是向前邁出的重要一步。”
然而,太空太陽能並不是氣候危機的快速解決方案。我們已經有了太陽能發電技術和在地球上沒有太陽時儲存能源的方法。在已經很雜亂的軌道上建造發電站也有潛在的問題,而且項目的整體成本也很高。然而,天基太陽能可以為世界上目前無法獲得可靠電力的地區帶來能源,並為地球提供清潔的能源–無論白天還是晚上。
如果你想關注SSPD的飛行,獵鷹9號的發射目前定於太平洋時間1月3日星期二上午6點56分,你可以在SpaceX的YouTube頻道上關注發射實況。