"中国将在太空中建造一座宽达1公里的巨大太阳能电站，可能产生的能源超过地球上所有石油。" 中国航天部门计划在距离地面3.6万公里的地球同步轨道上，建造一座宽度达到1公里的巨型太阳能电站。这个消息一出来，我心里满是振奋，要是真能建成，咱们地球的能源危机说不定就能彻底缓解。更让人惊喜的是，这座电站每年产生的能源总量，竟然能超过地球上所有可开采石油的能量总和，这样的潜力，想想都让人热血沸腾。 很多中老年人可能不懂什么是地球同步轨道，我用大白话跟大家说。这个轨道距离地面足足有3.6万公里，在这个高度上的卫星，运行速度和地球自转速度完全一样，从地面上看，就像是固定在天空中的一个点。也正因为这样，这座太阳能电站才能一直对着太阳，不会因为地球自转而错过一丝阳光。 科学家测算过，这个轨道上的太阳辐射强度，比地面要强30%以上，每平方米能达到1367瓦。咱们地面上，就算是晴天正午，每平方米的太阳辐射也只有1000瓦左右，遇到阴天、雨天，还会大幅减少。更关键的是，这座电站在轨道上不会遇到昼夜交替，也没有云层遮挡，一年365天、一天24小时都能接收阳光，年发电小时数能超过8000小时。而咱们地面上的太阳能电站，一年有效发电时间也就1200到1500小时，连太空电站的零头都不到。 太空里的太阳能电池，效率也比地面上的高很多。地面上常用的太阳能电池，效率大概在15%到20%之间，而太空专用的砷化镓三结叠层电池，效率能达到30%到35%，最高的实验效率甚至突破了38%。这就意味着，同样面积的电池板，在太空里能发更多的电。 按理论测算，这座1公里宽的太空太阳能电站，每年的发电量，竟然能和地球上所有可开采石油蕴含的总能量相当。要知道，截至目前，全球可开采石油储量大约有2.6万亿桶，每桶石油能释放的能量差不多是1700千瓦时，这些石油加起来的总能量，竟然赶不上这座太空电站一年发的电，这样的潜力真的太惊人了。 可千万别觉得这事儿容易，这座太空电站的建造难度，比登天还难，说是天文级的挑战一点都不夸张。我心里既期待又清楚，想要把这个美好的设想变成现实，还有无数道难关要闯。 这座电站的面积足足有100万平方米，相当于140个标准足球场那么大，它的重量更是吓人，保守估计也要达到数万吨。咱们就拿我国最先进的长征五号B火箭来说，它一次最多能把25吨重的东西送到近地轨道，要是送到3.6万公里的同步轨道，运载能力就只剩下14吨左右。要把数万吨重的电站送上去，就算每次都装满14吨，也需要上千次发射，这样的发射规模，现在想都不敢想。 更让人头疼的是发射成本，现在的火箭发射，每一次都是烧钱的大事。美国SpaceX公司的猎鹰9号火箭，经过多次技术优化，能回收一级火箭，复用15次后，单次发射成本能降到1700万美元左右，每公斤货物送到轨道上的成本约1400美元。而我国目前的主力火箭，单次发射成本大概在1亿美元左右，每公斤货物的入轨成本高达7000到14000美元，是美国的5到8倍。要是按数万吨的重量计算，光发射成本就要花费上万亿人民币，这样的投入，就算是发达国家也难以承受。 其实，不止中国在琢磨太空太阳能电站，美国、日本等国家早就开始了相关试验。日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）早在2015年就进行了地面微波传能试验，试图解决太空电能传回地面的难题，但至今也没能实现在轨试验。美国国防高级研究计划局（DARPA）在2025年创下了8.6公里传输800瓦激光电能的纪录，可距离实际应用还有很大差距。 我国也在努力追赶，西安电子科技大学在2025年左右，成功在55米距离实现了2081瓦的微波传输，波束收集效率达到87.3%，这是我国在该领域的重大突破。但这些试验，都只是小范围的技术验证，和建造1公里宽的巨型电站比起来，简直是小巫见大巫。 就算我们能把电站的部件都送到太空，还有一个更大的难题等着我们——在轨组装。这么大的电站，不可能一次性发射完成，只能分成上千个模块，送到太空后再慢慢组装。可太空是真空环境，还有微重力、强辐射，温差更是超过200摄氏度，在这样的环境下，让太空机器人精准对接上千个模块，精度要求达到毫米级，现在的技术还远远达不到。 中国航天从来都不怕挑战，从神舟飞天到嫦娥探月，从天宫空间站到火星探测，中国航天一次次实现了看似不可能的目标。这座1公里宽的太空太阳能电站，虽然现在难度极大，短期内难以实现，但它的潜力足以改变人类的能源格局。 它不是空想，每一个设想都有真实的数据和技术支撑，每一次试验都在为实现这个目标铺路。我真心期待着那一天，这座“太空能源站”能悬在地球上空，为我们提供源源不断的清洁电力。到那时，我们再也不用为石油短缺发愁，地球的环境也会变得更加美好，这就是中国航天的底气，也是我们所有人的期待。
