于陽
近一百年來,人類社會發(fā)展突飛猛進。照目前這個發(fā)展速度,一千年以后,地球的能源資源完全不能滿足人類的需要:從地球發(fā)射的大量宇宙飛船穿梭在太空中,地球上大規(guī)模的生產(chǎn)和建設(shè),以及各地高速的交通往來,都要消耗大量的能源。所以,美國物理學家弗里曼·戴森在1960年提出了環(huán)繞太陽建個“戴森球”以最大限度地利用太陽能。
所謂“戴森球”,就是環(huán)繞太陽建造一個球狀網(wǎng),完全包裹住太陽,將太陽的絕大多數(shù)或全部的能量截獲,為人類使用。然而,57年過去了,地球人也沒法造出一個既強到能承受太陽炙熱的溫度,又大到能包裹住太陽的戴森球。不過呢,現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)可以達到在宇宙中部署成千上萬個太陽能電池板,形成一個類似戴森云的結(jié)構(gòu),來獲取更多的太陽能,這相當于把一個完整的戴森球解剖開來,分塊利用。不過就目前人類的能力而言,要建造這樣的東東,恐怕還是屬于“瞎折騰”,不過了解一下也好。
下面,就讓我們來看看其中的一塊。
1. 太陽能
繞太陽運行的太陽能電池板陣列可將光能轉(zhuǎn)化為電能。電池板原材料是解體小行星或者用整顆小行星造出的,這對于人類這個技術(shù)先進、“貪食”著宇宙能源的物種來說,是非??赡艹蔀楝F(xiàn)實的。
2. 保持冷溫
太陽非常的熱,為了避免電池板陣列被融化掉,散熱器會把這些多余的熱量散發(fā)出去。
3. 穩(wěn)定運作
光子撞擊在可以聚集熱輻射的太陽能集熱器上,集熱器再一點點把光子向能量發(fā)射器的方向推移。電池板尾部的推進器還會時不時噴一次火,以確保電池板在陣列中的位置,并避免與戴森云中其他陣列的成員相撞。
4. 高效傳輸
激光或微波束會將能量發(fā)送到最需要它的地方——機器人采礦作業(yè)區(qū)、空間站或人類居住區(qū)。對于傳輸?shù)母咝?,發(fā)送到的位置的精確程度將是關(guān)鍵,以避免傳輸方向偏差帶來的能量損失。
如果運作高效,整個戴森云收集到的總能量是非??捎^的,這些能量大到可以用一束激光汽化掉一個行星。
5.宇宙居住地
戴森云將能量發(fā)射到離陣列近一點的地方——比如說一個附近的太空棲息地是最有效的。
弗里曼·戴森最初的設(shè)想是將太陽能發(fā)回地球,然而首先是因為地日距離太遠,中途肯定會損失大量能量;其次,建造一個太陽能電池板容易,但建造成千上萬個太陽能電池板需要耗費大量能量,這將使我們地球已有的資源耗費殆盡。當?shù)厍蛸Y源耗盡時,我們肯定會需要另一個宇宙居住地,這個居住地的理想模型是一個離戴森云較近的人造宇宙城。
然而,花這么大力氣、付出這么多代價搬去太空的人類,真的不是在瞎折騰嗎?