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关于空间太阳能开发问题.txt11生命是盛开的花朵，它绽放得美丽，舒展，绚丽多资；生命是精美的小诗，清新流畅，意蕴悠长；生命是优美的乐曲，音律和谐，宛转悠扬；生命是流淌的江河，奔流不息，滚滚向前 本文由aaro献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 关于空间太阳能开发问题 能源危机 ２０世纪５０年代以后，由于石油危机的爆发，对世界经济造成巨大影响，国际舆论开 始关注起世界“能源危机”问题。许多人甚至预言：世界石油资源将要枯竭，能源危机将是不 可避免的。 如果不作出重大努力去利用和开发各种能源资源， 那么人类在不久的未来将会面 临能源短缺的严重问题。 世界能源危机是人为造成的能源短缺。 石油资源将会在一代人的时间内枯竭。 它的蕴藏 量不是无限的，容易开采和利用的储量已经不多，剩余储量的开发难度越来越大，到一定限 度就会失去继续开采的价值。 在世界能源消费以石油为主导的条件下， 如果能源消费结构不 改变，就会发生能源危机。煤炭资源虽比石油多，但也不是取之不尽的。代替石油的其他能 源资源，除了煤炭之外，能够大规模利用的还很少。太阳能虽然用之不竭，但代价太高，并 且在一代人的时间里不可能迅速发展和广泛使用。其他新能源也如是。因此，人类必须估计 到，非再生矿物能源资源枯竭可能带来的危机，从而将注意力转移到新的能源结构上，尽早 探索、研究开发利用新能源资源。否则，就可能因为向大自然索取过多而造成严重的后果， 以至使人类自身的生存受到威胁。 太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都来 自太阳能，广义地说，太阳能包含以上各种可再生能源。太阳能作为可再生能源的一种，则 是指太阳能的直接转化和利用。 通过转换装置把太阳辐射能转换成热能利用的属于太阳能热 利用技术，再利用热能进行发电的称为太阳能热发电，也属于这一技术领域；通过转换装置 把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术。 太阳辐射功率为3.8*1023W，地球上接受到的仅仅是总辐射量的22亿分之一，而 由于大气层的衰减，最后大约有8.5*1016W 到达地面，但是仅仅这些已经是全球发电总量 的几十万倍了，因此太阳能是一个非常理想的替代能源。 太阳能发电站需要较大的场地以及持久的日照， 在地球表面， 由于地面昼夜和天气的变 化，因此在地球上建立大型太阳能电站会受到相应的限制。而太空正是一个避免这些干扰、 建立太阳能发电站的理想场所。当人们开始向太空进军的时候，开发太空，在太空中建立太 阳能发电站便是一个绝佳的选择。 空间太阳能发电站 什么是空间太阳能发电站?它是指在空间将太阳能转化为电能，再通过无线方式传输到 地面的电力系统。 相对于目前已在空间应用的卫星和空间站等太阳能电源系统， 其规模和能 力要大得多。 空间太阳能发电站主要包括三大部分： 太阳能发电装置、 能量的转换和发射装置及地面 接收和转换装置。 太阳能发电装置能将太阳能转化成为电能； 能量转换装置将电能转换成微 波或激光等形式(也可以直接将太阳能转化为激光)，并利用天线向地面发送能束；地面接收 系统接收空间发射来的能束，再通过转换装置将其转换成为电能。整个过程经历了太阳能 ——电能——微波(激光)——电能的能量转换过程。显然。空间太阳能发电站的建造和运行 过程。还必须包括大型运载系统和复杂的后勤保障系统。 空间太阳能发展史 早在1968年， 美国科学家格拉泽等人就提出了空间太阳能发电站的计划。 他们设想在距 地面35800千米的轨道上建造空间太阳能发电站。其太阳能帆板的空间面积为5千米×10千 米，重5万吨，太阳能电站的电力用微波传递到地面，发电功率5007／千瓦。但直到上世纪 70年代第一次石油危机时，美国航空航天局才对其可行性进行论证，结论是科学上可行，但 实践中具有无法克服的困难(技术上和财力上)，估计建造一个5千兆瓦级的空间太阳能发电 站需耗资3000亿美元至10000亿美元，为此只得作罢。到20世纪90年代，虽然航天技术、现 代技术已有巨大发展， 但在高昂的成本面前， 决策者只得暂时放弃对空间太阳能发电站的研 制。 随着石油价格的飞涨， 能源危机和环境保护问题日渐突出， 于是空间太阳能发电站再次 成了关注的重点。美国、欧洲和日本竞相开展各种相关技术和方案的研究。国际无线电科学 联合会发起的空间太阳能发电站的探索研究组成立于2001年， 该组织策划的 《太阳能发电卫 星的白皮书》于2005年发表。2007年在空间太阳能发电站的研制方面有了实质性的进展，如 美国国家安全航天局(NSSO)在互联网上面向全球专家征集空间太阳能发电站的设计方案