“太空之花”照亮地球

在茫茫的太空中，幾年之后很可能將盛開一朵朵“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，收集著來自太陽的光和熱。這些“太空之花”并非奇異的外星生物，而是人類正在研制的新型衛(wèi)星，它們可將收集來的太陽能輸送到地球上為人們照亮。

夜幕降臨之時，孩子們有時會問：“太陽公公哪里去了呢？”父母們則會說：“太陽公公回家睡覺了?！逼鋵?，太陽是個不會休息的大火球，一直不知疲倦地燃燒著自己，向太空中散發(fā)出光和熱。由于地球在圍繞太陽公轉(zhuǎn)的同時也在自轉(zhuǎn)，地球不同的區(qū)域就有了白天和黑夜之分。即使在白天，由于厚厚大氣層的阻擋，陽光抵達地球表面時也減弱了不少；遇到陰雨天，我們更是與陽光無緣。

在地表利用太陽能，會遇到夜晚和陰雨天的麻煩。然而，如果遠離地球大氣層，進入沒有遮擋的太空中，就可以一天24小時都能接受到陽光的照耀了?；谶@個原因，不少科學家多年來致力于太空太陽能的研究，希望有一天人類能夠高效收集太陽能?，F(xiàn)在，來自美國的科學家已經(jīng)在這個領域取得了重大突破。他們設計出一種特別的衛(wèi)星，可以發(fā)射到太空中，高效收集太陽能。

這種太陽能發(fā)電衛(wèi)星稱之為“太空之花”。這款衛(wèi)星看上去像是一朵盛開的喇叭花，也像是一只漂亮的高腳酒杯。“太空之花”的正式名稱是“隨機性大型相位陣列太陽能衛(wèi)星”，英文簡稱是SPS-ALPHA。需要說明的是，它其實不是一顆大的衛(wèi)星，而是由一組小衛(wèi)星組成。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“太空之花”不是很大，直徑約10米，質(zhì)量預計為50～200千克，不少大力士都能舉得起來。

“太空之花”的“花朵”由成千上萬個可控的高分子薄膜鏡組成，鏡面會根據(jù)太陽的方位改變方向。“花朵”上的鏡子負責收集陽光，然后全部反射到“花托”部位的圓盤狀發(fā)電系統(tǒng)上。圓盤的正面是高效太陽能光伏電池板，可以把鏡子反射的陽光轉(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。正常情況下，每朵“太空之花”可以產(chǎn)生數(shù)萬瓦的電能，一組太空太陽能發(fā)電陣列則可產(chǎn)生數(shù)千萬乃至數(shù)十億瓦的電能。據(jù)估算，這種太空太陽能發(fā)電方式要比現(xiàn)有各種衛(wèi)星上的太陽能電池板的效率高數(shù)倍。

在“太空之花”圓盤狀發(fā)電系統(tǒng)的背面，也就是向著地球一面，安裝有多個微波發(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，然后傳輸給千家萬戶。除了“太空之花”外，此前有人提出了太空太陽能發(fā)電的設想，但都因造價過高和存在一些技術疑點而擱淺。不過在如何把能源傳送回地球這個問題上，科學家們的意見還是比較統(tǒng)一的，那就是采用微波方式。激光固然也不失為一個好辦法，可缺點在于它可能危及其他飛行器的安全。

另外，我們還知道，如何為遠赴遙遠外星探測的太空飛行器“加油”也一直是個令人頭痛的大問題，而按照設計預期，“太空之花”可以很好地解決這道難題?！疤罩ā背擞糜诎烟柲軅鬏?shù)降孛嫱?，還可用作“太空加油站”，為附近或路過的一些太空探測器提供能源。按照設想，“太空之花”可以根據(jù)需要密布在太空的不同位置中，甚至可以發(fā)射到其他星球附近，作為星際飛行器的“加油站”。

現(xiàn)在，科學家正在加緊研制“太空之花”，他們希望在2016年就開始在近地軌道建設太空太陽能發(fā)電站，并在25年內(nèi)完全建成。一些太陽能專家表示，“太空之花”的可行性較高，如果它能按照計劃的時間表投產(chǎn)，那地球上的“能源大戰(zhàn)”可能就可以消停一陣子了。

編輯/梁宇清