在太空建太阳能发电站？中国科学家迎难而上，提出“逐日计划”

今年全球异常炎热的夏天和即将迎来的严冬，以及各种极端气候的发生给全人类带来了抹不去的阴影。

这些灾难一次又一次的提醒着地球上所有人，人类对于地球环境的伤害正在进一步反噬到人类身上。

面对愈演愈烈的全球变暖现状，如何寻找有效的途径进一步发展新能源彻底替代传统石油、火力等污染能源，成为了全世界人民迫切需要解决的课题。

什么样的能源是真正的清洁可再生能源呢？风力？水力？面对地球庞大的能源需求，过于受环境影响的风力和水力显然达不到要求。

有没有哪一种能源可以做到真正清洁环保、输出稳定又储备巨大呢？其实这种能源是真正的：远在天边近在眼前。

在今年夏天上映的一部喜剧片《独行月球》中，男主角为了完成回到地球的计划开着太阳能太空车追逐着月球上不落的太阳的一幕，生动的诠释了这种完全环保清洁并且对于地球人来说几乎可以是取之不尽用之不竭的能源——太阳能。

人类其实就已经意识到了太阳能的巨大潜力。

自古以来，人类就在充分利用太阳的光和热，比如利用太阳的热度晾干物品，将容易变质的食物通过暴晒变干的方式保存等。

进入文明阶段以后，太阳能发挥了更大的作用。作为地球的生命之源，太阳就等于是一个永不停歇的巨大的核反应堆，时时刻刻不停息的核聚变源源不断的输送出光和热。

即使是经过超长距离和大气层的阻挡，每秒钟太阳送达地球的能量都相当于500万吨煤所创造的能量。

而事实上地球大气层接收到的太阳能能量相对于太阳来说简直就是微不足道，仅占整个太阳辐射能量的22亿分之一。

由此，在上个世纪，科学家们就发现要充分的利用太阳能，最好的方式是将太阳能发电站建到太空。

早早就把太空资源看在眼里的美国在70年代就开启了太空能量挖掘计划，在太空建设一个太阳能发电站就是这个计划中重要的一环。

然而，要实现太空发电站科学家们要面临的挑战也是很多的。首先，太空发电站要完成光源收集、光源转电能、电能传输等任务解构复杂，怎么把这么一个庞然大物送上太空呢？

一个太空发电站可能不低于十万吨，哪怕以现在的航天技术也没有哪个火箭可以将一个十万吨的发电站发射出去。

不能整体送上太空那就拆分成多个部件，一次次火箭发射然后再组装完成，这样太空发电站的基础建设成本本身就会变成一个天文数字。

其次，失去了大气层的保护，太阳能收集和发电装置将受到更加严峻的考验。普通的太阳能收集板根达不到长时间作业的标准。

最后，即使攻克了以上两个难题，如何将转化的电力以最有效的方式传输到地球呢？总不能在地球和太空发电站之间建立一条超长的电缆吧？

面对种种困难，美国并没有真正实现他们的太空发电站计划。

在这种情况下，我们中国的科学家并没有退缩，迎难而上提出了著名的“逐日计划”，立志在太空建立一座新的“三峡”，建成之后太空“三峡”的发电功率将是地球的十倍，可以供美国全国使用半年。

2013年中国开始推动太空太阳能发电站的研究工作，2017年中国首个空间太阳能发电站相关实验室在西安电子科技大学挂牌成立，2018年正式启动空间太阳能发电站研究项目，这个项目有一个十分中国化的名字“逐日工程”。

在国家的大力支持下，以及中国科学家们的不断努力中，到了2021年，中国已经开启了空间太阳能发电站的测试研制工作。

之前美国在建设空间太阳能发电站所面对过的困难，中国科学家一个一个的攻克解决。首先是庞大的空间太阳能发电站建设难题。

中国拥有长征系列重型火箭，不仅在运载量上有足够的能力，也有成熟的载人航天技术。

近年来天宫一号和二号的发射以及空间站的建设也积累了大量经验，具备在太空建设太阳能发电站的潜力。

其次，太阳能收集技术，这便是西安电子科技大学实验室的主要研究课题了。

实验室承担了为逐日计划空间太阳能发电站研发经久耐用的光板材料的任务，并且通过科学合理的布局实现空间太阳能发电站的设计和建设。

最后，也是最难的一关，就是通过什么样的方式把空间太阳能发电站产生的巨大电能传输回地球呢？

2022年6月中国科学家在《中国空间科学技术》杂志上发表了一篇论文，同时逐日计划实验室也正式对外发布消息，中国已经实现了将太阳能收集，转化成电力，电力转化成微波，以及微波在太空中发射和地面接收微波能量全过程的技术突破。

原来，中国的科学家们是通过科学技术的手段，将电能转化成了微波的形式，再以无线传输的方式送回了地球。

这样一项仿佛在科幻小说中才能看到的技术预计最快在六年以后也就是2028年进入实践阶段。届时，全球能源结构将会发生翻天覆地的变化。

这么一个巨大的能源宝藏，除了美国和中国，地球上不少国家也都纷纷加大了研发的投入。

日本、印度、英国等均不甘落后，特别是日本，在空间太阳能发电站的建设的研究上也已经突破了微波无限传输的技术，在空间太阳能发电站建设领域也属于世界先进水平。

但日本在航空发射以及将太阳光转化成电力这两个环节中还存在较大的短板。英国政府也已经宣布加大对空间太阳能发电站的研发力度，争取在2035年实现空间太阳能发电站的建设。

无论如何，保护地球，开发清洁可再生新能源都是地球上每一个国家都不可逃避的使命。

同样，可以预见的是在未来世界里谁抢先掌握了太空资源开发技术，谁就拥有更多话语权，而中国必定占据举足轻重的一席之地。