航天器首次向地球发射太阳能 地面可将电力输送电网

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Toutiao
最新回复:2023年6月18日 21点26分 PT
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南方都市报

地球上的太阳能电池板可以提供清洁的电力来源,但它们可能是景观上的一个污点,而且在天黑的时候几乎没有用。现在,美国加州理工学院的科学家提供了一个世界首创的解决方案,用航天器向地球传送太阳能。

据报道,该项目由加州帕萨迪纳市加州理工学院的太空太阳能项目(SSPP)领导,开发了一个名为MAPLE的航天器。MAPLE是“功率传输低轨道实验微波阵列”的简称,它于今年1月3日从卡纳维拉尔角搭乘火箭Transporter-6发射升空。

MAPLE从太空传输太阳能示意图。

MAPLE配备的太阳能电池板能够承受“恶劣的太空环境”,包括剧烈的温差和太阳辐射。

“太空太阳能”,是一个由科幻作家艾萨克·阿西莫夫在1941年提出的概念,有可能产生比地球表面任何位置的太阳能电池板多八倍的能量。

专家们希望它能为化石燃料,甚至是地热、风能和核能等可再生能源提供一个更好的绿色替代。

加州理工学院电气工程教授哈吉米里(Ali Hajimiri)表示,通过迄今为止进行的实验得到确认,MAPLE可以成功地将电力传输给太空中的接收器。研究团队还能够对该阵列进行编程,使其能量指向地球。

据悉,地球上的太阳能电池板是由多个“太阳能电池”组成的,这是将来自太阳的辐射转换成电能的小装置。

自19世纪末以来,地球上一直存在着太阳能电池,目前产生了世界上约4%的电力,此外还为国际空间站提供电力。

但对该技术的批评者指出,在一年中大部分时间都是多云天气的国家,如英国,它们往往无法工作。

该技术普遍存在的其他问题是,这些电池板占用了大量土地,可能会有碍观瞻,而且往往是在可以腾出其他用途的绿地上。

加州理工学院的团队表示,MAPLE的发射器将太阳能转换成可以传输到地球的形式,如激光或微波。

发射器阵列可以将能量传送到所需的地点,如地球上的接收站,再将电力输送到国家电网。

正在太空工作的MAPLE航天器。

该团队表示,MAPLE由一个灵活的轻型微波功率发射器阵列组成,该阵列由使用低成本硅建造的电子芯片驱动。

它们需要具有灵活性,以便能够折叠成一个可以用火箭运输的包装,然后在进入轨道后展开,就像美国宇航局(NASA)的詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)一样。

研究团队在校园楼顶上接收到MAPLE发射的太阳能。

MAPLE的发射能量被加州理工学院校园内一栋大楼屋顶上的接收器检测到。

专家们表示,接收到的信号出现在“预期的时间和频率”,并且根据其从轨道上的旅行预测,有正确的频率变化。

哈吉米里教授表示,从来没有人在太空中演示过无线能量传输,研究团队正在用灵活的轻质结构和自创的集成电路来做到这一点,这是世界首次。

专家们的终极设想是搭建一个“航天器星座”,从太空向地面传输太阳能。

据悉,专家们的终极设想是搭建一个“航天器星座”,收集阳光,将其转化为电能,然后在需要的地方以无线方式长距离传输电能,这可能对目前无法获得可靠电力的地方特别重要。

目前还不清楚轨道上的MAPLE航天器是否将构成这个“星座”的基础。

根据加州理工学院团队的说法,这项技术还没有准备好大规模采用,因为太阳能发电和传输需要重新考虑在太空中大规模使用。

太阳能电池板笨重,使得它们的发射成本很高,而且它们需要大量线路来传输电力。

哈吉米里教授的团队现在正在评估该系统中各个元素的性能,这是一个“艰苦的过程”,可能需要半年时间。

一旦完成,它将使该团队能够整理出不正常的情况,并将其追溯到各个单元,为下一代系统提供参考方案。

据报道,英国政府也在研究在太空建造太阳能发电厂的可行性。

2020年,英国政府委托对这种太阳能发电站的概念进行新的研究,作为满足地球日益增长的能源需求的一种方式。

媚眼瞟瞟
1 楼
太空武器。 如果中美开战, 美国可以将微波调向中南海。
媚眼瞟瞟
2 楼
许多武器开始都是以民用为幌子。 例子多的是。
p
park5.5.5
3 楼
关键的是大功率的电能无线传输。
风险自负
4 楼
不是好方法。可控核聚变是最好的物质能量转换途径。
u
usa601
5 楼
听起来是骗经费的
a
anywho
6 楼
吹!風繼續吹!
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4584
7 楼
如果能量传输通道有其他航天装置经过,或者操作故障传输能量偏移,会不会造成第三方被破坏或伤害?
t
tintin9999
8 楼
太阳能自己直接就可以传到地面,为什么还要在太空倒一手变成电能?在地面上转变不好吗?
媚眼瞟瞟
9 楼
发射航天器消耗的燃料和对环境的污染要多少年发电才能补回?
E
Edmondon
10 楼
SB自媒体这完全是得不偿失的方案
u
unimogman
11 楼
这他妈的明显是打着民用幌子公然搞太空高能武器。太空发电传输给地球是个伪命题。在太空中的所谓发电站反射器或者是微波集束器到地球的接收器中间,万一有任何卫星,飞机,路过超能微波的发射路径,直接燃烧爆炸吗?日,太假的理由。
小肥圆嫌二
12 楼
弄戴森球不更好?
D
DDT666
13 楼
美帝提出概念,中国试验成功。基本上都是这个路数。以前美帝PPT里做的上帝之杖,号称一颗毁灭一个城市,中国还就真信了,真做了试验,从太空往戈壁沙漠里投放了一根140公斤的箭头钨棒,几十倍音速下砸了个大坑,结果和重炮炮弹的效果差不多,完全没那么恐怖的威力。