去太空採集太陽能閱讀答案

　　利用太陽能電池板從外層空間蒐集能量傳輸回地面的想法或許很快就能實現，這樣我們就能在太空採集太陽能。以下是小編為你整理的，希望能幫到你。

　　《去太空採集太陽能》閱讀材料

　　在經典日本長篇動畫《機動戰士高達》最近播放的新一部中，化石燃料枯竭，地球因能源短缺陷入全球性動盪，迫使人類轉而依賴空間太陽能***。雖然這個科幻故事的年代被設定在2037年，但日本科學家正在開發空間軌道能量***必需的硬體裝置，以期獲得一種可再生的清潔能源。他們計劃花二十年時間研製出一座原型***。

　　長期以來，利用太陽能電池板從外層空間蒐集能量傳輸回地面的想法，總是因為成本太高和不切實際被一再否決。然而在目前全球能源緊張、環保呼聲日漸高漲的大背景下，這個“不切實際”的計劃又在日本抬頭。2007年，大阪鐳射技術研究所的研究人員用陽光作為能源，產生了功率高達180瓦特的鐳射。今年二月，北海道的科學家開始對一種能量傳輸系統進行地面測試，這種裝置可以用微波的形式將能量從外層空間傳回地面。

　　太陽能鐳射和微波能量傳輸這兩個研究專案，是一項大膽計劃的兩大支柱。該計劃由隸屬於日本航天局的日本航空研究開發機構***JAXA***資助，旨在實現空間太陽能動力系統***SSPS***。確切地說，這家機構的目標是：在2030年以前，將一個太陽能發電***送人地球靜止軌道，它將向地面傳輸功率為100萬千瓦的能量，相當於一座大型核電站的產能率。這些能量將以微波或鐳射的形式下傳。在地面上被接收並轉換成電能，然後併入商用電網，或以電解氫的方式儲存起來。

　　JAXA高階任務研究中心的鈴木拓明說：“我們的研究動機很簡單，就是為化石燃料耗竭和全球變暖尋求一個可能的解決之道。”大約有180位來自日本各主要研究機構的科學家參與這項計劃，鈴木拓明就是其中之一。JAXA稱該計劃的潛在優勢非常明顯：在外層空間陽光輻射能量比地面要高5～10倍，空間***效率更高：空間***可以一天24小時工作，不受天氣影響：整個系統還非常清潔，不產生任何廢料和汙染，而且安全。抵達地球表面的能量強度約為每平方米5千瓦，大約是中緯度地區晴朗夏日正午陽光照射功率的5倍。儘管科學家稱這麼大的功率對人體無害，但是接收區還是會選在海上，且周圍會設定警戒線。

　　在日本宮城縣的一座研究設施中，鈴木拓明和JAXA的研究人員正測試用一束800瓦的光纖鐳射照射500米外的一個接收站。一面只反射波長為1064奈米的光波的小鏡子，把這束鐳射導向一塊實驗太陽能電池板。***鈴木拓明選擇該波長鐳射的原因是，這種光更容易穿透地球大氣層，能量損失最大不超過10%。***這項任務的關鍵在於，尋找能有效將陽光轉變為鐳射的物質。含釹和鉻的釔鋁石榴石陶瓷材料是目前最有希望的候選材料。

　　基礎科學研究只是這項挑戰的一部分。測試微波和鐳射系統都要求具備在外層空間建造超大形結構的能力：薄膜聚光鏡、太陽能電池板和一臺微波發射器展開後將寬達數千米、重10000噸，總重5000噸的100個鐳射陣列單元將長達10千米。地面的微波天線也將有2千米長。

　　整個專案所需的資金是一個天文數字，也許將達到數百億美元，不過鈴木拓明及其同事說，他們不考慮成本因素。他說：“如果我們不先掌握基本的技術，我們就無法知道這個專案是否行得通。我們的目標是生產穩定、便宜的電能和氫燃料，爭取把價格控制為每度電6.5美分。”這樣的價格將與今天傳統發電站的電價一致，也許會增加該專案的商業吸引力。

　　考慮到目前的技術手段，只有依靠世界各國航天機構的精誠合作，才有可能將大型裝置送入外層空間。不過鈴木拓明認為，隨著外層空間潛在軍事價值日漸增加，參與太空競賽的國家都試圖獨立發展自己的空間技術。“如果JAXA、美國航空航天局***NASA***和歐洲空間局能夠通力合作當然更好。”所有這些聽起來恰恰像是一幕太空歌劇的序曲。