太空发电技术「太空核电站」

今天带来太空发电技术「太空核电站」，关于太空发电技术「太空核电站」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

2020年5月，Atlas V火箭将一架机密的航天飞机发射入轨，这架由美国太空军负责的X37飞行器，在过去10年中 有8年是在太空中度过的，而它现在正要打破之前的记录，并测试一项新的技术。

这项技术可能对地球上的生活产生巨大影响。

X37会进行将会进行首次太空太阳能发电厂测试，这个设想认为太空中的大型太阳能阵列可以收集大量的能量，并无线传输给地球任意一个角落。

这个设想的出现已经有一阵子了，但在以前发射并在太空测试这么大的物件成本实在太高。

由于猎鹰九号火箭将发射成本极大降低，SpaceX正在开始用他们规模庞大的互联网卫星星座来彻底改变宽带行业。

随着进入太空越来越方便，能源公司也将可以把他们的业务搬到太空。

在晴朗的日子里，地球上一米见方的面积能接受250W左右的太阳能，即使最高效的太阳能板也只能将其中的20%转化为电能。

而在太空中的太阳能板则能接收超过两倍于地面的太阳能功率，因为太空不会受到大气层的遮挡。

当太阳的能量照射到太阳能板上时 它会被转化为电能。这些电能可以被转化为微波信号 并以无线方式传送到地球上。

微波信号可以以特定的频率进行传输，使它们能够穿过云层，而且不会对地球上的生命造成伤害。

为了接收这些能量，地面上需要建造一个大型的天线阵列，将接收到的微波转换成电能。微波传到地球上后会扩散很远，所以天线阵列可能要几公里宽才能利用所有的能量。

但如果不把这些能量传送到地面，而是传送给飞机呢？

虽然许多行业已经开始进行推广新能源，但航空工业仍然面临着能量密度的巨大挑战。

飞机存储能量靠的是燃油，而电动飞机靠的是电池，为了存储同样多的能量，电动飞机需要大量的电池，这导致比普通飞机重了40倍。

对于飞机来说，这些额外的重量大大降低了它的航程与运力。

最近，一架塞斯纳电动飞机在华盛顿上空进行了首次试飞，这已经是世界上最大的电动载客飞机了，但它只能载9名乘客飞行160公里。

但如果我们能去掉电动飞机上的绝大多数电池，并在飞行中给它持续不断提供能量呢？

太空中的发电厂可以将能量传送给地球，理论上也可以将能量传送给移动中的目标，比如飞机、轮船，甚至其他在轨卫星。

为了最大限度地将电力输送到飞机上，可以先把能量转换成激光束，而不是微波。

然后直接发射到飞机的太阳能电池阵列上，这就可以用更窄的光束传输更多的能量。

飞机飞行高度也在地球最厚的那部分大气层的上空，云和雾并不会挡住能量束。

可以让飞机装备比地面更小的接收装置，放置在地球静止轨道上的太阳能发电站星座。

甚至可以为夜晚飞行的飞机提供持续的电力，虽然到那时电动飞机仍然需要电池进行起飞和降落，但大部分电池可以减掉 换来更多的客舱空间 从而提升运力。

当飞机穿出云层 太空发电厂就会锁定飞行中的飞机，并对飞机的太阳能板持续供能。

这听起来可能是对未来的不靠谱的设想，但其中多数技术已经经过了测试。

早在2003年 NASA工程师就曾用10千瓦的激光来为一架模型飞机太阳能板供能。

2008年 工程师们从毛伊岛的一座山顶上将20瓦的功率，发射向了150公里外夏威夷岛的接收器。

X37上的实验将是有史以来第一次在太空中进行太阳能发电厂的测试，尽管太空中的太阳能发电厂会带来极大的好处，但开发这些技术的成本仍然很高。

目前，中国已经开始着手建造太空发电站的方案，虽然起步较晚，但从最新的进展上来看，中国在世界大国中已经走在了前面，计划在2025年完成完工第一个低空轨道太空电站。

太空太阳能发电厂，离我们并不遥远。