中国或建太空发电站:约12个天安门广场

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 09:39:57


为消除化石能源燃烧引起的雾霾,减少温室气体排放,彻底解决能源危机,多名航天专家建议,中国应到距离地面3.6万公里的地球同步轨道去建太阳能电站。一旦实施,这将远远超过“阿波罗”登月和国际空间站的规模,成为人类进入太空时代以来最宏大的太空工程。
太阳能电站长啥样?“或许像颗星星”
中国科学院院士、国际宇航科学院院士王希季说:“太空电站会非常大,它的太阳能电池板面积将达到五六平方公里,相当于约12个天安门广场的面积。”
“或许人们能在夜空里看到它,像颗星星。”
关于太空电站形状,各国研究人员已提出了方形、圆形、碗形等几十种设想。
为何要建到太空?利用率比地面高
王希季说,地面上的太阳能电站受昼夜和天气影响,供电波动太大,难以作为主力电站。而太空电站不受昼夜和天气的影响,太阳能利用效率大大提高。
中国工程院院士、电子机械工程专家段宝岩说,太空电站单位面积的发电量是地面上的10倍。
会面临哪些困难?一些关键技术有待突破
然而,建设这样宏大的太空电站绝非易事,一些关键技术还有待突破。
例如,100万千瓦级的电站总重量会达到万吨量级。而目前人类运载火箭近地轨道运载能力很少超过100吨。
“我们需要通用的、价廉的重型运载火箭。”曾设计中国首枚运载火箭的王希季说。
“必须把太空电站的太阳能电池做得非常薄、非常轻,每平方米的重量不超过200克。”王希季说,“还要突破高效率的无线能量转换和传输技术。只有无线能量转换和传输效率达50%左右,太空电站才具商业价值。”
可能性有多大?未来5年是机遇
国空间技术研究院副院长李明说:“中国未来5年左右将要建设的空间站,将给太空电站的发展带来很大的机遇。”空间站的大型结构、装配等技术可用于太空电站的发展;空间站可开展太空电站关键技术的验证;而空间站和航天员的在轨服务能力将可支持太空电站的建造。
他说,中国火箭的运载能力越来越大,新一代的重型运载火箭也有望开展研制。
名词解释
太空电站又称空间太阳能电站,是指在地球同步轨道上运行的超大型航天器,其上安装着巨大的太阳能电池板或激光器,将产生的电能通过微波或激光以无线能量传输方式传输到地面。http://news.mydrivers.com/1/405/405434.htm

            


为消除化石能源燃烧引起的雾霾,减少温室气体排放,彻底解决能源危机,多名航天专家建议,中国应到距离地面3.6万公里的地球同步轨道去建太阳能电站。一旦实施,这将远远超过“阿波罗”登月和国际空间站的规模,成为人类进入太空时代以来最宏大的太空工程。
太阳能电站长啥样?“或许像颗星星”
中国科学院院士、国际宇航科学院院士王希季说:“太空电站会非常大,它的太阳能电池板面积将达到五六平方公里,相当于约12个天安门广场的面积。”
“或许人们能在夜空里看到它,像颗星星。”
关于太空电站形状,各国研究人员已提出了方形、圆形、碗形等几十种设想。
为何要建到太空?利用率比地面高
王希季说,地面上的太阳能电站受昼夜和天气影响,供电波动太大,难以作为主力电站。而太空电站不受昼夜和天气的影响,太阳能利用效率大大提高。
中国工程院院士、电子机械工程专家段宝岩说,太空电站单位面积的发电量是地面上的10倍。
会面临哪些困难?一些关键技术有待突破
然而,建设这样宏大的太空电站绝非易事,一些关键技术还有待突破。
例如,100万千瓦级的电站总重量会达到万吨量级。而目前人类运载火箭近地轨道运载能力很少超过100吨。
“我们需要通用的、价廉的重型运载火箭。”曾设计中国首枚运载火箭的王希季说。
“必须把太空电站的太阳能电池做得非常薄、非常轻,每平方米的重量不超过200克。”王希季说,“还要突破高效率的无线能量转换和传输技术。只有无线能量转换和传输效率达50%左右,太空电站才具商业价值。”
可能性有多大?未来5年是机遇
国空间技术研究院副院长李明说:“中国未来5年左右将要建设的空间站,将给太空电站的发展带来很大的机遇。”空间站的大型结构、装配等技术可用于太空电站的发展;空间站可开展太空电站关键技术的验证;而空间站和航天员的在轨服务能力将可支持太空电站的建造。
他说,中国火箭的运载能力越来越大,新一代的重型运载火箭也有望开展研制。
名词解释
太空电站又称空间太阳能电站,是指在地球同步轨道上运行的超大型航天器,其上安装着巨大的太阳能电池板或激光器,将产生的电能通过微波或激光以无线能量传输方式传输到地面。http://news.mydrivers.com/1/405/405434.htm

            
超大功率激光火箭同步轨道运载能力达到千吨级的时候,这个想法就容易实现,应用常规化学火箭耗费太大了
先来一个小的实验一下,不用10倍地面,1/10就不错。
个人认为,减重不是问题,现在薄膜太阳能电池技术发展很快,  如何提高无线能量转换和传输效率,才是大问题, 现在不要太远,就相隔一米的无线电转换和传输转换效率能大于50%吗?  
那么大?估计遭到近地太空垃圾的打击会很多吧?来自: iPhone客户端
无线传输就是个笑话,能做到比太阳光的能量密度还大么?
意义重大,也不难实现。想想太空中有个100万千瓦的电站是什么概念?加一台激光器就能瞬间把超大能量引向任何需要的地方。当然,一定要瞄准才行,否则容易惹祸哈。即便不使用太阳能板。单纯一台5-6平方公里的可变焦的太阳能反光镜也都足够可怕了。我们可以迅速把任何局部区域的夜空照亮,用于防灾减灾和紧急救援。可以照射某个区域改变小气候。也可以照到某个固定焦点,利用产生的热能发电。
my_107 发表于 2015-3-25 14:57
超大功率激光火箭同步轨道运载能力达到千吨级的时候,这个想法就容易实现,应用常规化学火箭耗费太大了
没这么高,薄膜太阳能电池没多重……而且相比电站的成本,发射成本基本可以忽视……
yqs0345 发表于 2015-3-25 15:37
意义重大,也不难实现。想想太空中有个100万千瓦的电站是什么概念?加一台激光器就能瞬间把超大能量引向任 ...
应对危机,将太空中的所有折叠镜对向了某海域的特混舰队,瞬间海水蒸腾,上层舰船的上层铝部汽化。。。。。。
su27xiaomao 发表于 2015-3-25 16:33
应对危机,将太空中的所有折叠镜对向了某海域的特混舰队,瞬间海水蒸腾,上层舰船的上层铝部汽化。。。。 ...
也许把船汽化有点不靠谱。但把人烤熟。甲板上的飞机烤成红薯还是没问题的。
那么大?估计遭到近地太空垃圾的打击会很多吧?
同步轨道。
。。。想到了刘慈欣的中国太阳。
200G每平米,那5平方公里就是1000吨,如果有长征9,先打leo,再电推上去,最快10次搞定。这样长9也不是光用于登月了。
5平方公里,GW级的功率,如果有大型激光器,可以给其他电推卫星提供额外的能量,可以把能量传到地上发电,可以给美日的军舰送温暖,不知道可不可以用来改变气候。
不过感觉这玩意,2050年也未必建的好啊
chenxiao86 发表于 2015-3-25 18:15
。。。想到了刘慈欣的中国太阳。
200G每平米,那5平方公里就是1000吨,如果有长征9,先打leo,再电推上去 ...
送温暖……搞不好,这东西能让一个舰队废掉……
。。。想到了刘慈欣的中国太阳。
200G每平米,那5平方公里就是1000吨,如果有长征9,先打leo,再电推上去 ...
如果立项,2030年左右进行在轨兆瓦级发电及输电实验,50年是吉瓦级商业电站。
个人认为,减重不是问题,现在薄膜太阳能电池技术发展很快,  如何提高无线能量转换和传输效率,才是大问题 ...
前几天日本的微波输电实验过几天详细资料也许就出来了
楠宫萧vn 发表于 2015-3-25 19:22
前几天日本的微波输电实验过几天详细资料也许就出来了
3000W驱动LED,这效率吧,我就不说
个人认为,减重不是问题,现在薄膜太阳能电池技术发展很快,  如何提高无线能量转换和传输效率,才是大问题 ...
扯淡了吧。减重是个大问题,那么大面积,太薄,支撑是个大问题。这根本不实用。不如在地面多点面积
扯淡了吧。减重是个大问题,那么大面积,太薄,支撑是个大问题。这根本不实用。不如在地面多点面积
失重环境下要什么支撑?薄膜太阳能电池板甚至易于展开,不需要多次展开,不需要柔性太阳能电池板的驱动机构,用弹性桁架支撑,甚至靠离心力展开都可以。
扯淡了吧。减重是个大问题,那么大面积,太薄,支撑是个大问题。这根本不实用。不如在地面多点面积
在地面建设大型太阳能阵列,关键在于这东西压根就不环保。受限于光照功率,即使光电转换功率高达30%,依然算不上清洁能源,经济性也是问题。
扯淡了吧。减重是个大问题,那么大面积,太薄,支撑是个大问题。这根本不实用。不如在地面多点面积

在地面,太阳能电池板的电力再生比不到5,而在GEO轨道,这个数字是300←_←这里面是6倍光照时间差距,和10倍光照功率的差距……根本不是大点就能弥补的……
能量怎么传回来是主要问题吧
怎么传回来?用微波的话,设想一下一束百万千瓦级别的微波从天而降,一旦出现控制问题,或者哪个不长眼的东西凌空闯入,那画面实在太美,太科幻。
另外如此庞大的太阳能发电机构,在太空中更换太阳能电池板和维护设备肯定是一项有趣且昂贵的日常活动。
在太空梯出现前,个人对这种级别的能量传输不抱希望。说起来还是核聚变现实一些。
还是专心致志的搞可控核聚变吧。。
怎么传回来?用微波的话,设想一下一束百万千瓦级别的微波从天而降,一旦出现控制问题,或者哪个不长眼的东 ...
微波发射阵列发射的微波到达地面,投影面积在两三公里以上,接受是靠与投影面积接近的接受阵列。
按90年代美国的计算,一个能够满足美国三分之一供电的吉瓦级太空电站,其发射的微波也远远不够烤熟飞行的小鸟,即使有飞机穿透微波,也只会略微升高温度,更不足以驱散云彩……
送温暖……搞不好,这东西能让一个舰队废掉……
但我是好心好意。。。真的,你要相信我

楠宫萧vn 发表于 2015-3-25 22:04
在地面,太阳能电池板的电力再生比不到5,而在GEO轨道,这个数字是300←_←这里面是6倍光照时间差距, ...


光看数字?成本呢?发射成本,维护成本,还有无线传输效率。这种玩意我上小学的时候就开始鼓吹,现在都过去快40年了,P。家用核电池、太阳帆、太空电梯,这都是80年代就鼓吹的玩意了,有哪一个成的?

花如此巨大的成本,还不如投在核聚变之类的上面,这么多的钱即使投在光伏研究上,效率提高1-2倍,就比太空建这个玩意有优势。这个东西就属于脑洞大开,肯定不会有人去试试的。因为那么久的时间,技术进步就足以让人放弃了。
楠宫萧vn 发表于 2015-3-25 22:04
在地面,太阳能电池板的电力再生比不到5,而在GEO轨道,这个数字是300←_←这里面是6倍光照时间差距, ...


光看数字?成本呢?发射成本,维护成本,还有无线传输效率。这种玩意我上小学的时候就开始鼓吹,现在都过去快40年了,P。家用核电池、太阳帆、太空电梯,这都是80年代就鼓吹的玩意了,有哪一个成的?

花如此巨大的成本,还不如投在核聚变之类的上面,这么多的钱即使投在光伏研究上,效率提高1-2倍,就比太空建这个玩意有优势。这个东西就属于脑洞大开,肯定不会有人去试试的。因为那么久的时间,技术进步就足以让人放弃了。
光看数字?成本呢?发射成本,维护成本,还有无线传输效率。这种玩意我上小学的时候就开始鼓吹,现在都过 ...
太阳帆已经完成了实验性应用,使用光压为卫星动量轮泄压的更是一大把……
太空电梯本人计算就有问题,现在估计的缆绳强度比原来高一个数量级,更何况高强度材料本就没有什么大的突破。
家用核电池主要是受限于安全因素,而且十千瓦级空间堆驱动的浮标在北极航线用了得三十年了……
楠宫萧vn 发表于 2015-3-25 21:59
失重环境下要什么支撑?薄膜太阳能电池板甚至易于展开,不需要多次展开,不需要柔性太阳能电池板的驱动机 ...
你也太逗了,失重就不需要展开,不需要对准了啊?象你说的这么容易,一点点陨石颗粒就可以让它全完蛋,你真当它是塑料薄膜啊?在太空高辐射环境,有机太阳能电池早完蛋了。何况现在有机光伏还只是在发展,离实用远着呢
楠宫萧vn 发表于 2015-3-25 22:01
在地面建设大型太阳能阵列,关键在于这东西压根就不环保。受限于光照功率,即使光电转换功率高达30%,依 ...
难道发射到太空就不需要在地面制造了?就不污染了啊?擦,真是顾左右而言他啊
楠宫萧vn 发表于 2015-3-26 08:01
太阳帆已经完成了实验性应用,使用光压为卫星动量轮泄压的更是一大把……
太空电梯本人计算就有问题,现 ...
还实验性应用,两次都坏掉了吧?当时可是吹的什么太阳系的动力巴拉巴拉的。太空电梯也别找理由了,那也是个科幻小说的货色。家用核电池当时可是吹的安全的很,每家一个,或者每个楼一个,P。能把科幻当现实也是醉了,还言之凿凿的吹捧
忙碌的蚂蚁 发表于 2015-3-25 15:01
个人认为,减重不是问题,现在薄膜太阳能电池技术发展很快,  如何提高无线能量转换和传输效率,才是大问题 ...
问到点子上了,无线能量传输技术不过关,太空电站根本就是扯蛋。
50年内是扯,50年后是鸡肋!
难道发射到太空就不需要在地面制造了?就不污染了啊?擦,真是顾左右而言他啊
在地面不算清洁能源是因为他的电力再生比只有5,也就是耗费1千瓦时的电力生产的太阳能电池板全寿命发电量只有5千瓦时以下,这种情况下太阳能电池板不环保、不绿色、高耗能。
单位面积太阳光照功率增大十倍、全天24小时光照时间、近十倍的工作寿命←_←电力再生比过百,堪称绝对绿色无污染了……
你也太逗了,失重就不需要展开,不需要对准了啊?象你说的这么容易,一点点陨石颗粒就可以让它全完蛋,你 ...
展开可以靠弹性材料,甚至依赖离心力。
陨石?现在同步轨道近百颗通信卫星了,还没见过那个被陨石击毁。近地轨道不干净是因为大量的太空垃圾,但是同步轨道干净的很,报废卫星都要离轨。
薄膜太阳能电池板的确不是塑料膜,基板是不锈钢,甚至是碳纤维,比塑料膜结实多了。
至于姿态保持,依赖离心力展开本身就自旋稳定。
还实验性应用,两次都坏掉了吧?当时可是吹的什么太阳系的动力巴拉巴拉的。太空电梯也别找理由了,那也是 ...
与晓一同发射的那个太阳帆现在还好好的,这东西加速性太差,不过用于轨道维持还是有前途的。
另外给你一个核电池你敢用?80年代还水变油气功热呢……
楠宫萧vn 发表于 2015-3-26 09:24
与晓一同发射的那个太阳帆现在还好好的,这东西加速性太差,不过用于轨道维持还是有前途的。
另外给你一 ...
别转换概念啊,大多数核电池并没有想象中的那么危险,你一直鼓吹核动力,不会不不知道这个,这在80年代是专家们讨论的一个热点,做家用核电池。既然你知道这些玩意缺点很多,那么就别鼓吹太空电站了,一样的不实用,而且缺点远大于优点
楠宫萧vn 发表于 2015-3-26 09:22
展开可以靠弹性材料,甚至依赖离心力。
陨石?现在同步轨道近百颗通信卫星了,还没见过那个被陨石击毁。 ...
既然你知道不是塑料膜,还知道有支撑,那这个发射成本怎么计算?不锈钢你怎么展开?至于碳纤维,那只是个概念,别当现实。还有你那个卫星没给陨石打着,不代表你那么大面积的塑料膜不给击中,这个几率可是大了很多。还有就是维护怎么维护?那成本怎么算?就是个脑洞大开的想法
别转换概念啊,大多数核电池并没有想象中的那么危险,你一直鼓吹核动力,不会不不知道这个,这在80年代是 ...
核的威胁不在于其固有安全性,在于强放射性物质扩散后的灾难性后果。同位素核电池和空间堆大量使用高浓度铀238以钚239,前者可用于生产简单的枪式原子弹,后者早已停止生产NASA库存都不够了……
美国60年代曾经生产过一批玩具,一个云室和几块放射性材料,之后很快就被全部收回……被别有用心者获得这些核装药的后果是灾难性的……
楠宫萧vn 发表于 2015-3-26 09:18
在地面不算清洁能源是因为他的电力再生比只有5,也就是耗费1千瓦时的电力生产的太阳能电池板全寿命发电量 ...
你光计算电力产生,传输呢?考虑到传输损耗,几十千瓦几百米才点亮一个LED,你的所谓过百倍有个P用。你还不如在地面呢。反正污染都是在地面,考虑到你发射设备、维护发射,经济效益这些污染远远大于地面的。光算优点谁不会?
既然你知道不是塑料膜,还知道有支撑,那这个发射成本怎么计算?不锈钢你怎么展开?至于碳纤维,那只是个 ...
零点几毫米的不锈钢,延展性比塑料还好。碳纤维基板的薄膜太阳能电池板甚至直接贴在了伊卡洛斯太阳帆上,完全没有影响伊卡洛斯的展开。
一说太阳帆又想起来了,行星学会那两次全是发射失败,和太阳帆无关。而日本的一次亚轨道测试一次轨道测试全部成功,行星学会也计划今年再进行一次实验。