空間太陽(yáng)能電站發(fā)展展望

王立 成正愛(ài) 張興華 侯欣賓 劉宇飛 （錢(qián)學(xué)森空間技術(shù)實(shí)驗(yàn)室）

空間太陽(yáng)能電站發(fā)展展望

Development of Solar Power Satellite

王立 成正愛(ài) 張興華 侯欣賓 劉宇飛 （錢(qián)學(xué)森空間技術(shù)實(shí)驗(yàn)室）

1 前言

可再生清潔能源是人類(lèi)社會(huì)賴(lài)以生存和持續(xù)發(fā)展的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。21世紀(jì)以來(lái)，經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展帶來(lái)的能源、環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重，尋求新的清潔能源逐步替代傳統(tǒng)化石能源已成為全世界的共識(shí)。然而，地面太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、核能、海洋能、地?zé)崮芎蜕锬艿刃履茉炊即嬖谀芰坎环€(wěn)定、能量總量受限等問(wèn)題，還難以大規(guī)模替代傳統(tǒng)化石能源的地位。

空間太陽(yáng)能電站（SPS），也稱(chēng)天基太陽(yáng)能電站（SBSP），是指在空間將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，再通過(guò)無(wú)線(xiàn)能量傳輸方式傳輸?shù)降孛娴碾娏ο到y(tǒng)。空間太陽(yáng)能電站在空間利用太陽(yáng)能，不受季節(jié)、晝夜變化等的影響，接收的能量密度高，約為1353W/m2，是地面平均光照功率的7～12倍。同時(shí)，也基本不受大氣的影響，可以穩(wěn)定地將能量傳輸?shù)降孛妫浅＿m合于太陽(yáng)能的大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用。在地球同步軌道，99%的時(shí)間內(nèi)可以穩(wěn)定接收太陽(yáng)輻射，向地面固定區(qū)域進(jìn)行穩(wěn)定的能量傳輸。

目前，國(guó)際上空間太陽(yáng)能電站尚處于研發(fā)階段，由于其工程規(guī)模及技術(shù)難度巨大，美國(guó)有智庫(kù)稱(chēng)之為航天領(lǐng)域的“曼哈頓工程”?？臻g太陽(yáng)能電站也是一項(xiàng)龐大的創(chuàng)新性系統(tǒng)工程，將帶動(dòng)眾多基礎(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展，包括材料、微電子、電氣、微波、激光、機(jī)器人等。近年來(lái)，太陽(yáng)電池效率、微波轉(zhuǎn)化效率以及相關(guān)的空間技術(shù)取得了很大進(jìn)步，為空間太陽(yáng)能電站的研發(fā)奠定了良好的基礎(chǔ)。但作為一個(gè)非常宏大的空間系統(tǒng)，其發(fā)展還面臨許多核心技術(shù)難題?？臻g太陽(yáng)能電站技術(shù)突破將直接應(yīng)用于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、軍事發(fā)展的各個(gè)方面，極大提升空間制造和空間原位資源利用方面的能力。

空間太陽(yáng)能電站基于自身的大功率，以及能量多種方式傳輸?shù)撵`活性等特點(diǎn)，不僅成為未來(lái)持續(xù)穩(wěn)定的電力來(lái)源，并且在電網(wǎng)調(diào)度、軍事無(wú)線(xiàn)供電、氣象科學(xué)研究、應(yīng)急救災(zāi)、空間供電、行星探測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域中具有重要的潛在應(yīng)用。

空間太陽(yáng)能電站示意圖

2 國(guó)際研究進(jìn)展

空間太陽(yáng)能發(fā)電具有質(zhì)和量兼?zhèn)涞奶攸c(diǎn)，從提出之日起就受到國(guó)際上的廣泛關(guān)注。21世紀(jì)以來(lái)，在能源、環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重的背景下，越來(lái)越多的國(guó)家、組織、企業(yè)和個(gè)人，包括美國(guó)軍方，也開(kāi)始關(guān)注空間太陽(yáng)能電站的發(fā)展。但由于其系統(tǒng)規(guī)模巨大、技術(shù)難度高，目前國(guó)際上尚未能建成一個(gè)完整的空間試驗(yàn)電站。目前已提出多個(gè)空間太陽(yáng)能電站發(fā)展規(guī)劃，設(shè)計(jì)了幾十種概念方案，在高效太陽(yáng)能發(fā)電、無(wú)線(xiàn)能量傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)方面開(kāi)展了重點(diǎn)研究。美國(guó)和日本在空間太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域具有較好的研發(fā)基礎(chǔ)，其他國(guó)家和組織也在積極關(guān)注并推動(dòng)此領(lǐng)域的發(fā)展。

美國(guó)

美國(guó)提出的多種空間太陽(yáng)能電站概念方案

1968年，美國(guó)格拉澤（Glaser）博士首次提出空間太陽(yáng)能電站的構(gòu)想后，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）與美國(guó)能源部已經(jīng)在過(guò)去30年花費(fèi)了8000萬(wàn)美元支持空間太陽(yáng)能電站概念的研究，并且提出了第一個(gè)空間太陽(yáng)能電站系統(tǒng)方案概念“1979 SPS基準(zhǔn)系統(tǒng)”，作為后續(xù)研究的基準(zhǔn)和參考。2012年，在NASA創(chuàng)新概念項(xiàng)目支持下，約翰·曼金斯（John Mankins）教授提出“任意大規(guī)模相控陣式空間太陽(yáng)能電站”（SPS-ALPHA）方案。2015年，美國(guó)諾格公司（Northrop Grumman）與加州理工大學(xué)簽署一項(xiàng)3年總額1750萬(wàn)美元的空間太陽(yáng)能電站技術(shù)研發(fā)合同，成為近年來(lái)空間太陽(yáng)能電站領(lǐng)域最大的合同。雖然空間太陽(yáng)能電站未被列入正式的美國(guó)國(guó)家發(fā)展計(jì)劃，但得到了持續(xù)的關(guān)注和發(fā)展。

日本

日本在微波無(wú)線(xiàn)能量傳輸技術(shù)的研究和試驗(yàn)方面處于世界領(lǐng)先地位。1983年，日本京都大學(xué)進(jìn)行了“微波-電離層非線(xiàn)性作用試驗(yàn)”（MINIX），天線(xiàn)口徑1.3m，波束寬度6°，總發(fā)射功率1.25kW，這是世界上首次在電離層進(jìn)行微波能量傳輸試驗(yàn)。1992年，日本東京大學(xué)又進(jìn)行了“微波動(dòng)力飛機(jī)試驗(yàn)”（MILAX），這是一次以微波為動(dòng)力的飛機(jī)飛行驗(yàn)證。2006年，日本東京大學(xué)和神戶(hù)大學(xué)聯(lián)合開(kāi)展“風(fēng)呂敷試驗(yàn)”（Furoshiki），進(jìn)行了空間網(wǎng)狀天線(xiàn)展開(kāi)、測(cè)試微波能量傳輸波束控制及機(jī)器人爬行試驗(yàn)。2015年，日本神戶(hù)大學(xué)和三菱重工公司都進(jìn)行了微波能量傳輸試驗(yàn)（MPT）。

日本提出的多種空間太陽(yáng)能電站概念方案

日本空間太陽(yáng)能電站關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證

2004年，日本正式將發(fā)展空間太陽(yáng)能電站列入國(guó)家航天發(fā)展計(jì)劃，在日本經(jīng)產(chǎn)省和日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA)的支持下，日本國(guó)家研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)和高校形成“官產(chǎn)學(xué)”聯(lián)合研究的模式，并規(guī)劃在2030年后建設(shè)商業(yè)化空間太陽(yáng)能電站，總投資將超過(guò)210億美元。

其他國(guó)家和組織

俄羅斯、歐洲航天局（ESA）、國(guó)際無(wú)線(xiàn)電科學(xué)聯(lián)盟和國(guó)際宇航科學(xué)院等研究機(jī)構(gòu)也在近年開(kāi)展了空間太陽(yáng)能電站的專(zhuān)題技術(shù)研究。2012年，以國(guó)際宇航科學(xué)院發(fā)電委員會(huì)成員為主的研究團(tuán)隊(duì)完成了《空間太陽(yáng)能電站—第一次國(guó)際評(píng)估：機(jī)遇、問(wèn)題及可能的發(fā)展途徑》報(bào)告。該報(bào)告分析了空間太陽(yáng)能電站在未來(lái)幾十年對(duì)于快速增長(zhǎng)的豐富的可再生能源方面可能扮演的角色，并且評(píng)估了與空間太陽(yáng)能電站概念相關(guān)的技術(shù)成熟度和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，最終形成了一個(gè)可能引導(dǎo)這一遠(yuǎn)景概念實(shí)現(xiàn)的合理的國(guó)際路線(xiàn)圖。

歐洲航天局、加拿大、俄羅斯等國(guó)及相關(guān)國(guó)際組織在該領(lǐng)域真正的投入較少，但非常關(guān)注該領(lǐng)域的發(fā)展。

其他國(guó)家的空間太陽(yáng)能電站概念和關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證

國(guó)際宇航科學(xué)院提出的空間太陽(yáng)能電站發(fā)展路線(xiàn)圖

3 國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展

我國(guó)自20世紀(jì)末開(kāi)展空間太陽(yáng)能電站方案及技術(shù)研究。中國(guó)空間技術(shù)研究院在國(guó)家民用航天預(yù)研項(xiàng)目支持下，提出了平臺(tái)非聚光型空間太陽(yáng)能電站方案、二次對(duì)稱(chēng)聚光型空間太陽(yáng)能電站方案和多旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)空間太陽(yáng)能電站方案。西安電子科技大學(xué)基于聚光系統(tǒng)提出了創(chuàng)新電站方案OMEGA-SPS。其中，多旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)空間太陽(yáng)能電站方案榮獲“2015年國(guó)際空間太陽(yáng)能電站設(shè)計(jì)競(jìng)賽”一等獎(jiǎng)。

此外，四川大學(xué)、重慶大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)和北京理工大學(xué)等單位的研究團(tuán)隊(duì)也提出了多種空間太陽(yáng)能電站總體方案。

國(guó)內(nèi)各研究機(jī)構(gòu)在空間超大型結(jié)構(gòu)控制一體化設(shè)計(jì)、空間無(wú)線(xiàn)能量傳輸技術(shù)等領(lǐng)域進(jìn)行了持續(xù)研究，并在地面進(jìn)行了千米級(jí)微波傳輸試驗(yàn)以及浮空器供電試驗(yàn)。研制了40m2太陽(yáng)能收集與轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)單元，面密度達(dá)到600g/m2，建立了地面太陽(yáng)光泵浦激光實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)25W/m2的激光輸出。

2013年底，國(guó)家國(guó)防科工局聯(lián)合國(guó)家發(fā)改委、科技部、工業(yè)和信息化部、原總裝備部、教育部、中國(guó)科學(xué)院、國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)等部委，組織開(kāi)展了空間太陽(yáng)能電站發(fā)展規(guī)劃及關(guān)鍵技術(shù)體系論證工作，系統(tǒng)闡述了我國(guó)開(kāi)展空間太陽(yáng)能電站項(xiàng)目研究的意義和必要性，提出了分兩個(gè)階段進(jìn)行空間太陽(yáng)能電站研發(fā)的總體規(guī)劃和技術(shù)路線(xiàn)。建議將兆瓦級(jí)電站方案及全系統(tǒng)仿真作為實(shí)現(xiàn)規(guī)劃中期目標(biāo)的基礎(chǔ)，同時(shí)加大對(duì)空間太陽(yáng)能電站核心關(guān)鍵樣機(jī)研制和試驗(yàn)驗(yàn)證的投入力度，拓寬支持渠道。

中國(guó)空間技術(shù)研究院提出的平臺(tái)非聚光型空間太陽(yáng)能電站方案

中國(guó)空間技術(shù)研究院提出的二次對(duì)稱(chēng)聚光型空間太陽(yáng)能電站方案

中國(guó)空間技術(shù)研究院提出的多旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)空間太陽(yáng)能電站示意圖

西安電子科技大學(xué)提出的OMEGA-SPS方案

中國(guó)空間太陽(yáng)能電站分階段發(fā)展建議路線(xiàn)圖

2014年秋舉行的第499次國(guó)家香山科學(xué)會(huì)議以“空間太陽(yáng)能電站發(fā)展的機(jī)遇與挑戰(zhàn)”為主題，來(lái)自中國(guó)航天科技集團(tuán)公司等20多家單位的40多位專(zhuān)家和學(xué)者參加了會(huì)議，“兩彈一星”功勛王希季院士擔(dān)任會(huì)議主席，會(huì)議圍繞空間太陽(yáng)能電站發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)、高功率能量轉(zhuǎn)換與傳輸中的科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題、空間太陽(yáng)能電站發(fā)展的環(huán)境與政策分析等議題，對(duì)我國(guó)開(kāi)發(fā)空間太陽(yáng)能電站研究的必要性、可行性及技術(shù)路線(xiàn)和政策進(jìn)行了充分研討，并提出了具體意見(jiàn)。

4 關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與仿真技術(shù)

自“1979 SPS基準(zhǔn)系統(tǒng)”被提出之后，已有近20種不同的空間太陽(yáng)能電站概念被相繼提出。不同方案之間的主要區(qū)別體現(xiàn)在如下4個(gè)方面：

1) 無(wú)線(xiàn)能量傳輸形式的選擇，微波或激光？

2) 選用通過(guò)聚光系統(tǒng)連接對(duì)日定向和對(duì)地定向部件來(lái)實(shí)現(xiàn)本地低壓電力管理，還是選用長(zhǎng)距離的高壓電力管理模式？

3) 采用集成式結(jié)構(gòu)還是分布式結(jié)構(gòu)？結(jié)構(gòu)集成為一個(gè)大型平臺(tái)，還是由多個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)組成？

4) 是否需要轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化裝置的對(duì)日定向和天線(xiàn)的對(duì)地定向？

SPS-ALPHA方案在軌組裝基本模塊

近年來(lái)，對(duì)地?zé)o線(xiàn)能量傳輸主流逐漸固定在微波能量傳輸技術(shù)上，而結(jié)構(gòu)則向模塊化結(jié)構(gòu)集成大型平臺(tái)方向發(fā)展。但對(duì)于其他技術(shù)路線(xiàn)，目前還沒(méi)有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。

在空間太陽(yáng)能電站的構(gòu)建任務(wù)中，由于運(yùn)載能力、空間環(huán)境、經(jīng)濟(jì)性等限制，將模塊發(fā)射至低軌后，軌道轉(zhuǎn)移至高軌進(jìn)行在軌組裝為普遍共識(shí)。面臨的主要問(wèn)題包括：發(fā)射狀態(tài)模塊組合體積質(zhì)量協(xié)調(diào)問(wèn)題、軌道轉(zhuǎn)移規(guī)劃和智能化在軌組裝等。專(zhuān)家認(rèn)為軌道轉(zhuǎn)移的難度、對(duì)機(jī)器人的高性能要求是主要約束點(diǎn)，未來(lái)的在軌服務(wù)和3D打印等新技術(shù)手段可能降低技術(shù)難度。

目前提出的空間太陽(yáng)能電站系統(tǒng)方案復(fù)雜，可靠性低，未來(lái)需要對(duì)高性能復(fù)合材料、陶瓷自愈性能材料等功能性智能材料進(jìn)行研究，通過(guò)功能性智能材料的使用降低系統(tǒng)復(fù)雜性、提高可行性是重要發(fā)展方向。

國(guó)內(nèi)已初步建立了空間太陽(yáng)能電站仿真平臺(tái)，基本具備空間太陽(yáng)能電站軌道設(shè)計(jì)、系統(tǒng)控制、動(dòng)力學(xué)分析、聚光系統(tǒng)分析、太陽(yáng)能收集與轉(zhuǎn)換、無(wú)線(xiàn)能量傳輸、大功率電源管理、在軌組裝等方面的仿真分析能力。

能量收集與轉(zhuǎn)化技術(shù)

能量收集與轉(zhuǎn)化技術(shù)研究主要集中在以薄膜反射鏡為單元的聚光系統(tǒng)以及高功質(zhì)比光伏電池兩大部分，目前的主要現(xiàn)狀如下。

1）整個(gè)聚光系統(tǒng)的幾何構(gòu)型應(yīng)該以系統(tǒng)的對(duì)日跟蹤定向、聚光后能量分布均勻?yàn)槟繕?biāo)，核心問(wèn)題為薄膜反射鏡系統(tǒng)的高精度智能控制。如目前SPSALPHA方案中每個(gè)薄膜反射鏡模塊均需要由小型機(jī)械臂關(guān)節(jié)實(shí)時(shí)進(jìn)行獨(dú)立精確控制，來(lái)同時(shí)滿(mǎn)足對(duì)日能量收集和末端光強(qiáng)均勻分布兩方面要求，具體控制策略、驅(qū)動(dòng)能源供給、薄膜空間環(huán)境壽命等問(wèn)題還需要進(jìn)一步研究。

2）目前光伏電池效率還有待提高，提高光-電轉(zhuǎn)化效率對(duì)提高系統(tǒng)效率， 降低散熱負(fù)擔(dān)都具有極大意義。而系統(tǒng)在軌壽命長(zhǎng)對(duì)空間環(huán)境中光伏電池的性能退化提出了很高要求，在光電轉(zhuǎn)換技術(shù)創(chuàng)新方面具有廣闊空間。

3）聚光系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一般采用三明治結(jié)構(gòu)，其熱控問(wèn)題非常嚴(yán)峻，到達(dá)電池時(shí)的光強(qiáng)分布不均對(duì)三明治結(jié)構(gòu)的加熱效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致器件燒壞，耐高溫電器元件是解決途徑之一。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)重點(diǎn)針對(duì)超大型太陽(yáng)能收集與轉(zhuǎn)化單元的折疊展開(kāi)技術(shù)、超輕桁架展開(kāi)機(jī)構(gòu)技術(shù)進(jìn)行研究，并在薄膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和折疊展開(kāi)技術(shù)研究方面取得了重要進(jìn)展，設(shè)計(jì)優(yōu)化結(jié)合地面原理樣機(jī)試驗(yàn)，重點(diǎn)解決了大面質(zhì)比薄膜結(jié)構(gòu)空間航天器結(jié)構(gòu)姿態(tài)軌道耦合技術(shù)、折疊展開(kāi)技術(shù)。同時(shí)，針對(duì)大面積薄膜電池陣的匯流、大功率電力管理的拓?fù)湓O(shè)計(jì)及系統(tǒng)優(yōu)化、抗輻射加固等方面開(kāi)展了研究。

高功率微波無(wú)線(xiàn)能量傳輸技術(shù)

復(fù)雜薄膜聚光系統(tǒng)

在空間無(wú)線(xiàn)能量傳輸技術(shù)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)重點(diǎn)針對(duì)磁控管、固態(tài)微波源、高效功率合成和高效微波整流技術(shù)開(kāi)展研究，進(jìn)行了千米距離上的較大功率微波傳輸試驗(yàn)以及浮空器供電試驗(yàn)。

目前的主要研究方向包括：

1）無(wú)線(xiàn)能量傳輸在發(fā)射天線(xiàn)上的能量分布期望為高斯分布，如何處理與光伏電池期望的平均分布的沖突，需要深入研究。波束控制的建模中應(yīng)當(dāng)考慮整個(gè)結(jié)構(gòu)的構(gòu)型和應(yīng)力狀態(tài)等因素對(duì)波束指向的影響。功率分配等器件需與結(jié)構(gòu)進(jìn)行一體化減質(zhì)量設(shè)計(jì)。

2）需要深入考慮電離層對(duì)無(wú)線(xiàn)能量傳輸?shù)挠绊懀皇请婋x層對(duì)波束導(dǎo)引信號(hào)和能量波束的折射差異問(wèn)題，其次是對(duì)電離層加熱效應(yīng)的影響分析。

3）無(wú)線(xiàn)能量傳輸頻段和地球靜止軌道軌位是政府層面或者行業(yè)協(xié)會(huì)需要積極爭(zhēng)取的兩個(gè)重要資源。

4）地面接收系統(tǒng)需要從部件可靠性、系統(tǒng)集成、生物安全等方面進(jìn)行重點(diǎn)研究。

5 應(yīng)用前景

空間太陽(yáng)能電站技術(shù)突破對(duì)空間探索、商業(yè)和國(guó)防等領(lǐng)域具有重要的戰(zhàn)略意義。王希季院士認(rèn)為，發(fā)展空間太陽(yáng)能電站將帶來(lái)前所未有的、影響深遠(yuǎn)的改造客觀(guān)世界的重大變革。一是人類(lèi)利用和獲取能源的地方從地面（含海洋）和地下（含水下）轉(zhuǎn)變?yōu)樘眨欢悄茉吹睦梅绞綇幕茉礊橹鬓D(zhuǎn)變?yōu)橐蕴?yáng)能為主；三是電力傳輸?shù)姆绞綇挠芯€(xiàn)傳輸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)線(xiàn)傳輸。

牽引基礎(chǔ)科學(xué)研究與航天技術(shù)發(fā)展

空間太陽(yáng)能電站的推進(jìn)將牽引基礎(chǔ)科學(xué)研究和眾多新技術(shù)的發(fā)展，并在關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到一定成熟度后，實(shí)現(xiàn)在軌演示驗(yàn)證，最終用于兆瓦級(jí)空間太陽(yáng)能電站的建造和運(yùn)行。

空間太陽(yáng)能電站研發(fā)過(guò)程對(duì)航天技術(shù)的牽引主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

1）大幅提升空間能力，包括：在軌道上建造大型結(jié)構(gòu)、大型天線(xiàn)或大型電力系統(tǒng)的能力，在空間機(jī)動(dòng)、操作能力和進(jìn)入空間的能力，以及在空間制造和空間原位資源利用方面的能力。

2）在發(fā)展空間太陽(yáng)能電站系統(tǒng)中獲得的專(zhuān)門(mén)新技術(shù)將應(yīng)用于成像、實(shí)時(shí)地面和空間目標(biāo)定位，以及高帶寬的通信、高清晰電視和廣播、移動(dòng)廣播服務(wù)。產(chǎn)生的新結(jié)構(gòu)，如電力平臺(tái)將為多個(gè)載荷提供服務(wù)，包括自動(dòng)構(gòu)建結(jié)構(gòu)、無(wú)線(xiàn)協(xié)作編隊(duì)。

3）長(zhǎng)距離的無(wú)線(xiàn)電力傳輸將可以降低應(yīng)用衛(wèi)星的質(zhì)量，并且擴(kuò)展地球和空間的無(wú)線(xiàn)電力傳輸應(yīng)用。真正成熟的空間太陽(yáng)能電站設(shè)施將使得多種概念成為可能，包括：彗星/小行星保護(hù)系統(tǒng)、空間碎片的離軌、空間-空間電力利用，甚至包括可用于遠(yuǎn)期的星際探測(cè)概念的波束推進(jìn)。

空間太陽(yáng)能電站技術(shù)體系

空間太陽(yáng)能電站的可能軍事應(yīng)用

空間太陽(yáng)能電站對(duì)非陸地目標(biāo)的應(yīng)用

除空間太陽(yáng)能電站之外的陸地?zé)o線(xiàn)能量傳輸應(yīng)用

具有廣泛的軍事應(yīng)用前景

2007年10月，美國(guó)國(guó)防部國(guó)家安全空間辦公室發(fā)表《天基太陽(yáng)能電站—戰(zhàn)略安全的機(jī)遇》評(píng)估報(bào)告，明確提出，從空間傳下來(lái)的超過(guò)5MW功率的電力具有潛在的軍事用途，空間太陽(yáng)能電站及其無(wú)線(xiàn)電力傳輸技術(shù)可以非常靈活地為戰(zhàn)場(chǎng)設(shè)備按需供電，同時(shí)大大減小對(duì)于易受攻擊的燃料補(bǔ)給的依賴(lài)。2008年10月，美國(guó)海軍實(shí)驗(yàn)室發(fā)表《天基太陽(yáng)能電站—可能的國(guó)防應(yīng)用及海軍研究實(shí)驗(yàn)室貢獻(xiàn)的機(jī)遇》報(bào)告，對(duì)空間太陽(yáng)能電站的潛在軍事應(yīng)用進(jìn)行了更詳細(xì)的說(shuō)明。

6 結(jié)束語(yǔ)

空間太陽(yáng)能電站作為一種重要的戰(zhàn)略基礎(chǔ)設(shè)施，是航天技術(shù)服務(wù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全亟需的宏大工程，其發(fā)展對(duì)航天領(lǐng)域具有重要的戰(zhàn)略意義，是各航天大國(guó)關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。我國(guó)航天技術(shù)和航天工業(yè)基礎(chǔ)的快速發(fā)展，將為我國(guó)進(jìn)一步利用和開(kāi)發(fā)空間資源開(kāi)辟新的空間?？臻g太陽(yáng)能電站的發(fā)展面臨良好的機(jī)遇，也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。在各方努力下，創(chuàng)新投資機(jī)制，形成國(guó)家投入和市場(chǎng)推動(dòng)的新模式，在國(guó)際上首先實(shí)現(xiàn)空間高效能量收集轉(zhuǎn)化與傳輸關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證，我國(guó)空間太陽(yáng)能電站的發(fā)展完全可以達(dá)到世界領(lǐng)先水平，空間太陽(yáng)能電站的發(fā)展也將進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)航天夢(mèng)的實(shí)現(xiàn)。