城市电力危机，科学家欲发射太阳能发电卫星群

随着用电量的增加，对电力的需求也在提升，对于多种形式的发电种类要求也在提升。在这个水力，风力，火力，太阳能，潮汐能多方面利用的年代，地球上的能源获取方式已经无法满足科学家的野心了，人类已经把目光瞄准了外太空。

英国《每日邮报》报道，地球上的太阳能电池板存在一个巨大缺陷--发电效率低。为此，科学家提出打造太阳能发电卫星，利用部署在太空的太阳能电池板捕获太阳能量，而后以微波或者激光的形式将能量传回地球。目前，苏格兰斯特莱斯克莱德大学的研究人员已开始测试为太阳能发电卫星项目研发的设备。他们的目标是向太空发射大量发电卫星，形成一个卫星群，满足整座城市的用电需求。

在太空部署大量太阳能电池板的想法已经被科学家深入讨论。根据苏格兰科学家的新研究，小规模的太阳能发电卫星群具有可行性。研究领导人、斯特莱斯克莱德大学机械与航空航天工程系的马西米利亚诺·瓦西勒博士表示：“太空是收集太阳能的理想之所，我们能够在一天中的任何时候捕获阳光，不用受天气限制。类似撒哈拉沙漠这样的地区虽然是建造太阳能发电站的理想之选，但在输电方面却面临相当难度。”

实施太阳能发电卫星项目需要在地面上建造一个接收站，负责接收微波或者激光束并将其转化成稳定的电能。在项目的最初阶段，太阳能发电卫星因规模很小，无法取代电网，但可以用于为灾区或者电网难于覆盖的偏远地区供电。随着项目的推进，发电卫星将以“卫星群”的形式出现，能够满足整座城市的用电需求。

瓦西勒说：“我们的研究就是为了寻找消除一系列障碍的途径。借助于部署在太空的太阳能发电卫星，我们能够为难以到达的地区供电。卫星捕获的能量将以微波或者激光的形式传回地球上的特定地区。这是一种可靠而高效的发电方式。由于能够持续传输太阳能，因此免去了存储能量的需要。最初，太阳能发电卫星只能满足小村落的用电需求。我们的目标是在太空建造大规模卫星发电站，具备满足大城市用电需求的能力。”

4月，斯特莱斯克莱德大学的一组工程系学生进行了一项富有革新性的“太空网”实验。实验中，他们在北极圈发射一枚火箭，进入太空边缘后，火箭将他们研制的装置喷出，这个装置随后在太空释放出一张两米见方的网。这项实验名为“Suaineadh”，是朝着太空结构设计道路迈出的重要一步。实验结果表示可以在这种采用轻量化设计的太空网上建造大型结构，这等于为太阳能卫星发电项目进入下一阶段铺平了道路。

瓦西勒说：“Suaineadh的成功允许我们进入太空太阳能发电项目的下一阶段。在这一阶段，我们将研究用于收集太阳能的反射镜。我们的‘SAM’（适应性自充气膜的英文首字母缩写）项目旨在测试超轻蜂窝结构，部署到太空之后可以改变形状。这一结构由大量蜂窝组件构成，能够在真空环境下利用纳米泵自行充气，改变容积。这一结构复制了天然蜂窝结构。蜂窝组件的独立控制允许我们将这一结构变成一个太阳能聚光器，用于捕获阳光，而后反射给太阳能电池板。通过往数千个单独的蜂窝组件聚集到一起，这一结构也可用于建造大型太空系统。”

斯特莱斯克莱德大学的项目是美国宇航局先进概念研究所（NIAC）一项由Artemis Innovation公司的约翰·曼金斯博士领导的研究的组成部分。这是一项国际合作研究项目，由欧洲、美国、日本的研究人员参与，斯特莱斯克莱德大学便是欧洲的代表。日本的研究小组由神户大学的贺屋信行教授领导。在无线电力传输领域，神户大学是世界的领导者。NIAC的研究旨在验证大型太阳能发电卫星的新概念设计。斯特莱斯克莱德大学负责研发具有革新性的结构部件以及轨道控制的新方式。