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中國太空發電站讓美國很心慌,不僅領先歐美,還讓NASA吵翻了

2024-02-27軍事

|憑欄望史

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資料來源:本文陳述所有內容皆有可靠資訊來源,具體資料贅述在文章結尾。

前言

很多人都聽說過「太空空間站」,就是太空人上太空之後長期生活工作的地方,也叫航天站,可是 「太空發電站」 是什麽?

為何中國太空發電站,會讓美國感到心慌?

太空發電站

看名字不難理解,太空發電站是用於發電的,我們見過三峽大壩水力勢能發電,也見過「大風車」風能發電,還有威力比較強大的核能發電。

太空發電站又是用什麽進行發電的?太空中沒有風,沒有水,但取之不盡,用之不竭的就是 太陽光

相信很多人見過,房頂上安裝太陽能發電板,只要把它們安裝在太空飛行器上面,它就能在太空隨時隨地吸收陽光,源源不斷的進行發電。

雖然地面上也有太陽能發電,可一到了晚上,或者是陰天、雨雪天等,這些太陽能板就會失去效果,成為擺設,可在太空裏就不會出現這些情況。

這也就意味著,太空發電站可以一天24持續利用太陽能發電,又因為沒有空氣和雲層,太空發電站的發電效率 是地面的10倍 左右。

我們都知道,地球很多資源都是有限的,尤其是不可再生資源,只會越用越少,直到枯竭,能源問題一直都是困擾未來人類發展的一大難點。

而在太空建立太陽能發電站這個想法,就成為了一個 突破點 ,一旦建成,太空發電站就能給我們提供,源源不斷的電力資源,將來不但不會缺電,還對人類探索太空進一步提供了能源支撐。

這個想法早在上世紀20年代,蘇聯科學家齊奧爾科夫斯基就提出來了,但當時人類還沒有對太空進行探索,對當時的人們來說,太空發電站無異於天方夜譚。

後來到了60年代,航空航天領域得到了發展,人類開始步入太空,探索不可知的世界,1968年,美國科學家彼得·格拉賽提出了關於太空太陽能發電站的方案。

方案表示,太空發電站至少需要3個部份組成,分別是太陽能發電裝置、能量轉換和發射裝置,以及最後的地面接收和轉換裝置。

太陽能發電裝置指的就是太陽能發電板,它可以將太陽能轉換為電能,這一點不難理解。

能量轉換和發射裝置,是將得到的電能進一步轉換為 微波或者激光 等形式,利用相應的發射裝置,將其發射轉移到地面。

最後地面接收和轉換裝置,會將接收到的微波或者激光,再次轉化為電能,將其送進千家萬戶。

整個過程就是「太陽能-電能-微波(激光)-電能」的能量轉變,這一想法不僅大膽,而且對於當時技術發展來說,還具備一定的 可行性

於是,美國作為當時資本陣營的老大,率先帶頭搞起了太空發電站,在1979年,NASA和美國能源部就制定了「1979基準系統」專案。

可為何,起步較晚的 中國太空發電站 會讓美國很心慌,還讓NASA吵翻了?

太空爭鋒

要怪就怪美國自己不爭氣,都說早起的鳥兒有蟲吃,美國作為第一個發展太空發電站的國家,有強大的資金支持,又有豐富的人才資源。

按照設想,他們在該領域應該是領先一步的存在,可實際上,美國卻在提出專案後,就在這一步 停滯不前 ,直到16年後,才重新開機該計劃。

1995年,美國透過「Fresh Look」研究計劃,提出了太空發電站的概念方案,有點像蓋房子之前,先畫設計草圖的感覺。

又過了4年,到了1999年,NASA才投資 2200萬美元 ,正式啟動了「空間太陽能探索計劃」。

從確定專案,到正式啟動,美國花了整整20年的時間,可以看出美國對該計劃並沒有很重視,導致美國太空發電站的發展遲遲沒有起色。

80年代,日本也已經看到了這一領域在未來的巨大潛力,於是展開大量研究,90年代,日本成立多個不同專題的小組,齊頭並進對太空發電站展開了探索。

相較於三心二意的美國,日本更加專註,不僅提出多種太空發電站系統概念,還完成了其中各個 重要技術 實驗。

一個是 「電離層無線能量傳輸」 火箭試驗,另一個是空間機器人帕興網狀天線試驗。兩個實驗的成功,也預示著日本成為該領域的全球領先國家。

看到日本都取得了不小的成就,美國這邊這才重視,開始加快前進的腳步,2007年,美國一篇「太空發電站一戰略安全的機遇」研究報告,還引發一番太空發電站研究熱潮。

隨後2012年,美國提出了關於太空發電站的「Alpha方案」發展路線圖。可時至今日,美國在太空發電站上依舊「一事無成」。

繼美國、日本之後,歐洲航天局、俄羅斯等國家,也陸續開展了對太空發電站的探索。

中國是在2014年提出的 「歐米伽」 太空發電站設計方案,經過上百位專家的研究論證,這個方案得以透過。

因為太陽能發電站是迎著太陽而建造的,並且在執行過程中,也都一直追隨的太陽,所以,這項偉大的工程被命名為 「逐日工程」 ,並成立了科研團隊。

雖然太空距離我們很遙遠,但科學家們可以在實驗基地,對太空環境進行模擬,努力完成所有科研實驗。

為了這個目標,中國科研工作者們嘔心瀝血,在短短幾年時間內,完成了所有模擬實驗。

2022年,中國全面完成了太空發電站從建設追蹤,到能量轉換,再到發射接收的所有 模擬實驗 ,領先全球。

而實驗的成功也標誌著中國實作反超,在該領域成為了領軍人物,再回過頭看美國,依舊在該領域沒有什麽大的建樹。

看著日本超越,美國醒了,再看著被中國超越,美國終於感到慌了。

NASA在今年年初,針對太空發電站,展開了異常激烈的討論,108頁的報告書足以看出它對該專案的認真程度。

在報告當中,NASA明確表示,太空發電站是一個未來前景廣闊的專案,呼籲美國一定要重視。

有多廣闊呢?如果只看到發電這一點好處,就過於狹隘了,太空發電站對於 軍事影響力 來說更是不容小覷,這又是怎麽回事?

發展前景

在【流浪地球2】中,人類為了生存,制定了逃離星系的計劃,但凡是都有萬一,為了防止plan A失敗,人類滅絕,他們還有plan B。

這個play B叫「方舟計劃」,是指將在有限的時間內,大量建造可以滿足「恒星系間航行」需求的 運載器 ,將人類運往目標宜居星球。

運載器的能源問題無法依靠地球提供,必須是在太空中得到補給,如果在太空就能得到資源,並加以轉換和利用,相信未來人類對太空的探索就能更進一步。

而擺在我們面前的太空發電站就是一個這樣的存在,雖然我們人類還在研究摸索,但可以預見,未來這樣的能源基地,可能不僅僅只是收集資源這樣簡單。

2015年,美國 軍火公司 和加州理工大學展開合作,對太空發電站進行研究,還有美國海軍也參與了太空發電站能量轉化實驗。

從這兩點可以推測,太空發電站和軍事領域也息息相關,放在我們眼前的,比如激光、電磁炮、電脈沖等武器,都和能量轉換息息相關。

擁有「無限」能源的太空發電站,說不定將來還能為 更高技術 的軍事發展做出貢獻,而不僅僅是「賣電」。

雖然一切還是未知數,可建設太空發電站,探索宇宙,是時代發展的使命,很多有能力的國家都在致力於研究。

有人用大海比喻太空,當初人類也是懷揣著希望探索海洋,一步步從木船小舟,發展到了現在的核潛艇、航母,所有未知都會一步步被了解,將來的太空也是一樣的。

說不定將來真的會有 「太空一日遊」 這一天,還有太空酒店可以住,人類對太空的探索不會停止,越早解決能源問題,也是在為將來更進一步的探索提供支持。