美國(guó)空軍主要科研開(kāi)發(fā)中心 - 空軍研究實(shí)驗(yàn)室(Air Force Research Lab:AFRL)正在嘗試開(kāi)發(fā)太空光伏應(yīng)用,利用高效太陽(yáng)能電池收集太陽(yáng)能,將其轉(zhuǎn)換為電磁波并將其發(fā)射到地球上任何需要電力的地方。
AFRL航天器管理局認(rèn)為,通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)利用太空光伏發(fā)電,可以在正確的時(shí)間、正確的地點(diǎn),向無(wú)法提供電力保障的前線作戰(zhàn)基地等地區(qū),為遠(yuǎn)征部隊(duì)軍事行動(dòng)不間斷且有保證地隨時(shí)保障美軍所需的電力需求,確保國(guó)防部軍事任務(wù)的成功部署。
據(jù)媒體報(bào)道,空軍研究實(shí)驗(yàn)室AFRL的研究人員已經(jīng)在開(kāi)發(fā)和試驗(yàn)一些必要的關(guān)鍵技術(shù),將這些技術(shù)集成到概念性的空間功率發(fā)射系統(tǒng)中。與AFRL合作開(kāi)發(fā)此項(xiàng)技術(shù)的Northrop Grumman公司獲得了一份價(jià)值超過(guò)1億美元的合同,用于開(kāi)發(fā)和交付關(guān)鍵硬件,以支持空基實(shí)驗(yàn)應(yīng)用這一領(lǐng)先技術(shù)中。
空軍研究實(shí)驗(yàn)室的此項(xiàng)研究旨在開(kāi)發(fā)和整合適用于美軍的航空、航天和網(wǎng)絡(luò)太空部隊(duì)的技術(shù)保障。AFRL在全球9個(gè)技術(shù)領(lǐng)域擁有超過(guò)11,000名員工,設(shè)有40個(gè)部門(mén),提供從基礎(chǔ)研究到高級(jí)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)的廣泛科學(xué)技術(shù)組合。
太空光伏發(fā)電于1968年由美國(guó)學(xué)者提出,除了美國(guó),世界上其它國(guó)家如中國(guó)、日本、歐盟、俄羅斯和印度的航天機(jī)構(gòu)也在開(kāi)展這方面的研究。與美國(guó)不同的是,中國(guó)計(jì)劃在太空建設(shè)商業(yè)太陽(yáng)能電站,向離島和山區(qū)輸送電力,造福于缺電及受災(zāi)地區(qū),并致力于打造全球電網(wǎng)。相關(guān)進(jìn)展可參考:真的要上天!除了助力“嫦娥四號(hào)”,太陽(yáng)能電站要建到太空了
(重慶璧山空間太陽(yáng)能電站研究基地示意圖)
從遙遠(yuǎn)的太空向地面輸送電力,能否精準(zhǔn)送達(dá)地面天線將成為關(guān)鍵。日本于2014年12月到2015年3月,曾進(jìn)行太空光伏試驗(yàn)驗(yàn)證能否精確控制電波方向以及高效將電波轉(zhuǎn)換成電力等。要想實(shí)現(xiàn)太空光伏發(fā)電,必須使需用火箭,運(yùn)往太空的設(shè)備盡可能小型、輕量化。以目前的技術(shù)來(lái)看,各種設(shè)備龐大沉重,據(jù)科學(xué)家預(yù)測(cè),該項(xiàng)技術(shù)最早也要到2040年以后才可能實(shí)現(xiàn)。
無(wú)線輸電技術(shù)已經(jīng)被很多電力公司推進(jìn)研究。利用該技術(shù),純電動(dòng)車(EV)將無(wú)需使用電線便可完成充電。無(wú)線輸電技術(shù)作為新一代基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)技術(shù)而備受期待。
空間太陽(yáng)能組件長(zhǎng)啥樣?
原標(biāo)題:太空光伏?美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室對(duì)其下手