正在距离地球36000公里的太空之上，储藏着一种潜力庞大的能源，无望为人类供给络绎不绝的洁净能源。近期，中国工程院院士，长征三甲系列火箭总设想师龙乐豪院士，为了操纵这些太空能源，提出一个雄伟的设想：“正在离地面36000公里同步轨道上，建制一条1公里宽的太阳能电池带环抱地球，它发生的能量相当于全人类可开采石油总储量，这相当于把三峡工程的发电能力搬到太空。”跟着这个设想被提出后，正在科学界激发了庞大的热议，人们认为这个设想太科幻了不太现实，然而，这个有些科幻的设想，现实上曾经有中国机构正在研究，而且曾经取得了严沉的研究，那么这个设想实的能够实现吗？若是能够实现的话，还要面临哪些问题，大要需要多久才能够实现呢？现实上，正在地球同步轨道上储藏着庞大的能量，并非这里好像地球地下储藏石油。而是这个高度的太空比力特殊，由于这个高度一般被称为地球同步轨道。也就是说正在这个高度，取地球自转速度几乎同步，因而，仅耗损极小的能量，就能够维持人制的运转。而龙乐豪院士提出的这种设想，就是冲破人们对地球和太空的认知局限。这种设想说起来也很是简单，就是正在这个高度操纵太阳能。我们都晓得正在地球概况，太阳能的操纵率很是低，这不只是手艺的，由于正在太阳光进入大气层的过程中，大气层会接收和反射大约30%的能量。而正在距离地面数十公里的高空中，因为云层的存正在，又会导致30%的太阳光被反射和散射，再次损耗了30%的能量。再加上日夜交替，也存正在50%的空闲时间。抛开这些要素，现在即便最先辈的单晶硅太阳能板，其发电效率也仅有18-22%摆布，分析下来的话，地表太阳能的操纵率理论上还不到5%。然而，正在距离地面36000公里的同步轨道上，环境却有很大的分歧，这里不只没有大气层干扰，也没有云层，太阳辐射强度能够达到每平方米1366瓦，是地表日照最强地域的1。4倍。更为环节的是，这里没有日夜之分，只需太空设备取地球同步扭转，就好像向日葵一样，一直面向太阳，因而，能够24小时不间断的发电，同样功能和面积的太阳能板，正在这里发电量是地面的8-10倍摆布。若是按照龙院士的方案，1公里宽的环带，地球同步轨道周长约26。5万公里，其总面积将达到26。5万平方公里，这个面积相当于2。6个韩国。若是按照目前太空太阳能板的能量转换率来算，其发电量能够达到3。8×10^16千瓦时，良多人对这个数字没有概念。若是按照三峡的发电量来算，这个一年发电量，是三峡电坐发电量的38万倍，而若是以目前地球探明的石油储量换算成能量，那么其发电量取石油总储量相当。而以目前人类一年的用电需求，可供人类利用200年。目前，想要实现“太空三峡”工程，还有三个方面火急需要处理，这三个方面涉及到太空运输、材料布局，以及电力传输。现实上，太空电坐最早的概念能够逃溯到1968年，其时由物理学家彼得·格拉赛初次提出，然而，这一设想受制于其时的手艺以及昂扬的成本，只能逗留正在理论阶段。1968年正处于美苏太空竞赛如火如荼的期间，其时阿波罗11号还未登月，两国虽然有能利巴探测器发射到地球同步轨道上，可是以其时的火箭手艺，不只成功率偏低，并且成本极其昂扬，这一设想也不太现实。然而，跟着科学手艺不竭前进，出格是跟着可收受接管火箭的成功使用，让以往价钱极其昂扬的太空运输，成本大大降低。按照现有材料显示，从1970年-2000年里，运送一公斤物体到太空的成本大约是1。85万美元，跟着可收受接管火箭手艺成熟，这个成本被大大降低下来，目前SpaceX发布的材料显示，发送1公斤物体到太空的成本仅200美元。除去太空运输成本外，别的一个就是太阳能板的材料问题了，以目前保守的太空太阳能板的分量计较，每平方米的分量大约是3公斤，而建成太空三峡的面积是26。5平方公里。按照已知的数据，能够推算出其总分量为：265000×100000×3÷1000=795000000吨，也就是7。95亿吨，快要8亿吨的分量了，是目前人类太空最高贵建建，也就是太空空间坐（420吨）的18万倍之多。无论若何，这个分量仍是太大，即便现在的太空运输成本大大降低了，可是运送接近8亿吨的货色前去太空，成本仍然极其昂扬，达到了20万亿美元，这个成本仍然让人望而退步。可是，跟着科学手艺的前进，新的太空材料也正在不竭被发现出来，2022年，中国航天科技集团就曾展现过“太空纺织”手艺，其采用碳纳米管编织的薄膜太阳能基板，密度仅为0。5-1。5克/立方厘米，其厚度仅为0。1毫米。那么其分量就是0。1公斤/平方米摆布。这个分量是本来的太空太阳能板的30分之一摆布，那么其全体成本将是6000多亿，不到7000亿美元，而美国比来颁布发表了一个“星际之门打算”的投入，就高达5000亿美元，也就是说运输成本比星际之门打算高1/4摆布的环境下，就能够完成了人类汗青上最伟大的创造了。以现在的运输成本，以及材料的前进，完成太空三峡打算，曾经不只仅是设想了，而是有操做空间的现实打算了。若是仅仅是处理太空运输，以及材料问题，想要实现太空三峡打算仍然有个，那就是电力是正在36000公里的高空发生，若何运输到地面上来的呢？若是依托线缆进行电力运输的话，那么就要建立一条从太空延长到地面，长度为36000公里的电缆，这么长的电缆，依目前的科学手艺程度来说，制制起来并不坚苦。坚苦的是正在太空中没有锚点来固定这根线缆，即便线缆被固定住了，风力以及其他不成预测的要素，这根太空电缆显得很是懦弱，因而，想要依托太空电缆进行电力传输，明显不太现实。可是，跟着科学手艺的前进，人类找到了不依托电缆，就能够进行电力传输的手艺，这项手艺就是“无线电力传输”。其道理就是利用微波进行电力传输，2023年，日本三菱沉工成功实现了5。8GHz微波千米级无线%。可是这项手艺延长到36000公里，目前的手艺方案，明显距离太短了，无法实现把电力从地球同步轨道运输到地面上，因而，需要处理微波束发散的问题，中国工程院提出领会决这个方案的打算，那就是建立“相位阵列天线群”，通过数万个小天线协同工做，将微波束聚焦正在一个曲径为5公里的领受坐，那么就能够领受到来自太空的电力了。可是，这同样面对着一个庞大的挑和，那就是微波束的平安问题，若是微波束传输标的目的呈现误差的话，那么其照顾的能量，对地面任何生物来说，都长短常庞大的灾难，因而，微波束的平安值需要节制正在百万分之一的误差内，才能起头实施这个打算。除了以上这三个方面的挑和外，想要实现太空三峡打算，还需要成立一个防护系统，以应对太空垃圾碎片对太阳能板的撞击。以目前中国的实力，只需再过5年时间，中国是有能力完成这个太空三峡打算的，发射能力方面，2030年中国长征九号沉型火箭就能够进行首飞，其近地轨道运载能力将达到150吨，脚够将大型设备运送到太空进行拆卸。别的，中国已正在沉庆璧山建制全球首个空间太阳能电坐试验，打算2028年实现10千瓦级微波输电。实现太空三峡打算，中国曾经具备了一切“硬性前提”，而正在“软性前提”方面，还需要协调，这是由于，如许一个复杂的太空工程项目，涉及到太空资本的开辟，由于太空资本是全体人类配合的资本。这就需要全球配合制定一个开辟公约，便于开辟太空资本。这也是龙院士最终所言：“这不是某个国度的独奏，而是全人类的交响曲”。只是不晓得，标致国能否会正在这件对全人类都无益的太空三峡工程上，从中做梗。