“太空之花”照亮地球

楊先碧

在茫茫的太空中，很可能將盛開(kāi)出一朵朵“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)科研人員研制的新型衛(wèi)星，它們可將收集來(lái)的太陽(yáng)能輸送到地球上為人們所用。

高效收集太陽(yáng)能

夜幕降臨之時(shí)，孩子們有時(shí)會(huì)問(wèn)：“太陽(yáng)公公去哪里了呢？”父母則會(huì)說(shuō)：“太陽(yáng)公公回家睡覺(jué)了?！逼鋵?shí)，太陽(yáng)是個(gè)不會(huì)休息的大火球，一直不知疲倦地燃燒著自己，向太空散發(fā)光和熱。由于地球在圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的同時(shí)也在自轉(zhuǎn)，因此就有了白天和黑夜之分。即使在白天，由于大氣層的阻擋，陽(yáng)光抵達(dá)地球表面時(shí)也減弱了不少；遇到陰雨天，我們更是與陽(yáng)光無(wú)緣。

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)利用太陽(yáng)能了?；谶@個(gè)原理，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。美國(guó)國(guó)家航空航天局的研究人員表示，他們已經(jīng)在這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)有了重要的突破。他們?cè)O(shè)計(jì)出了一種特別的衛(wèi)星，可以發(fā)射到太空中高效收集太陽(yáng)能。

璀璨花朵太空綻放

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，他將新設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能發(fā)電衛(wèi)星稱(chēng)之為“太空之花”。這款衛(wèi)星看上去像是一朵盛開(kāi)的喇叭花，又像是一只漂亮的高腳酒杯。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50千克～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。“花朵”上的鏡子負(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。每朵“太空之花”可以產(chǎn)生數(shù)萬(wàn)瓦的電能，一組太空太陽(yáng)能發(fā)電陣列則可產(chǎn)生數(shù)千萬(wàn)乃至數(shù)十億瓦的電能。根據(jù)研究人員的估算，這種太空太陽(yáng)能發(fā)電方式要比現(xiàn)有各種衛(wèi)星上的太陽(yáng)能電池板的效率高上數(shù)倍。

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，然后輸送給千家萬(wàn)戶(hù)。也有科學(xué)家提出可采用激光的方式，但是激光傳輸能源的方式很可能危及其他飛行器的安全。

星際飛行“加油站”

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?，還可用作“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上，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”。

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)，很可能會(huì)成為世界上首款太空太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)品。

（插畫(huà)繪制/黑線條動(dòng)漫工作室 插畫(huà)設(shè)計(jì)/木 青）