“太空之花”照亮地球

青云

在茫茫的太空中，幾年之后很可能將盛開(kāi)一朵朵“太空之花”。它們就像是太空中的向日葵，始終迎著灼熱的太陽(yáng)，收集著來(lái)自太陽(yáng)的光和熱。這些“太空之花”并非奇異的外星生物，而是美國(guó)研究人員正在研制的新型衛(wèi)星，它們可將收集來(lái)的太陽(yáng)能輸送到地球上為人們使用。

在地表利用太陽(yáng)能，會(huì)遇到夜晚和陰雨天的麻煩。然而，如果遠(yuǎn)離地球大氣層，進(jìn)入沒(méi)有遮擋的太空中，就可以一天24小時(shí)都能接受到陽(yáng)光的照耀了?；谶@個(gè)原因，不少科學(xué)家多年來(lái)致力于太空太陽(yáng)能的研究，希望有一天人類(lèi)能夠高效收集太陽(yáng)能。最近，美國(guó)國(guó)家航空航天局的研究人員表示，他們?cè)O(shè)計(jì)出一種特別的衛(wèi)星，可以發(fā)射到太空中，高效收集太陽(yáng)能。

負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究的是太空太陽(yáng)能專(zhuān)家約翰·曼金斯，新設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能發(fā)電衛(wèi)星被稱(chēng)為“太空之花”。這款衛(wèi)星看上去像是一朵盛開(kāi)的喇叭花，也像是一只漂亮的高腳酒杯?！疤罩ā钡恼矫Q(chēng)是“隨機(jī)性大型相位陣列太陽(yáng)能衛(wèi)星”，英文簡(jiǎn)稱(chēng)是SPS—ALPHA。這款太空太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)品其實(shí)不是一顆大衛(wèi)星，而是一組小衛(wèi)星。這些衛(wèi)星按照合理的組合排列在太空中，形成漂亮的“太空花園”。每顆“太陽(yáng)之花”不是很大，直徑約10米，質(zhì)量預(yù)計(jì)為50～200千克。

“太空之花”的“花朵”由成千上萬(wàn)個(gè)可控的高分子薄膜鏡組成，鏡面會(huì)根據(jù)太陽(yáng)的方位改變方向?！盎ǘ洹鄙系溺R子負(fù)責(zé)收集陽(yáng)光，然后全部反射到“花托”部位的圓盤(pán)狀發(fā)電系統(tǒng)上。圓盤(pán)的正面是高效太陽(yáng)能光伏電池板，可以把鏡子反射的陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能。根據(jù)發(fā)電陣列中“花朵”數(shù)量的差異，發(fā)電功率也有所不同。每朵“太空之花”可以產(chǎn)生數(shù)十千瓦的電能，一組太空太陽(yáng)能發(fā)電陣列則可產(chǎn)生數(shù)萬(wàn)千瓦乃至數(shù)億千瓦的電能，效率非常高。

在“太空之花”圓盤(pán)狀發(fā)電系統(tǒng)的背面，也就是向著地球的一面，安裝有多個(gè)微波發(fā)射器，可以把電能轉(zhuǎn)化為高能微波，并發(fā)射給地面上的接收站。接收站可把微波再次轉(zhuǎn)化為電能，然后傳輸給千家萬(wàn)戶(hù)。

在未來(lái)的外星探測(cè)，尤其是近十年內(nèi)就可能實(shí)施的火星探測(cè)過(guò)程中，如何為太空飛行器“加油”一直是個(gè)大問(wèn)題。研究人員表示，“太空之花”可以用于解決這個(gè)難題?！疤罩ā背擞糜诎烟?yáng)能傳輸?shù)降孛嫱猓€可用作“太空加油站”，為附近或路過(guò)的一些太空探測(cè)器提供能源。按照研究人員的設(shè)想，“太空之花”可以根據(jù)需要密布在太空的不同位置，甚至可以發(fā)射到其他星球附近，做為星際飛行器的“加油站”。

美國(guó)研究人員正在加緊研制“太空之花”，他們希望在2016年就開(kāi)始在近地軌道建設(shè)太空太陽(yáng)能發(fā)電站，并在25年內(nèi)完全建成。一些太陽(yáng)能專(zhuān)家表示，“太陽(yáng)之花”的可行性較高，如果它能按照計(jì)劃的時(shí)間表投產(chǎn)，很可能是世界上首款太空太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)品。