太空太陽能

微波式发电卫星

圖左:大氣層或雲造成折射或反射，造成太陽能部分損失。

圖右:太陽能發電衛星在大氣層外接收太陽能，避開了大氣層的干擾，以微波或激光的形式將能量傳達到地面的接收站，減少能量損失。

想像圖

太空太陽能（Space-based solar power, SBSP）又稱為太陽能發電衛星、軌道發電機，自1970年代早期已在构想中的一種太陽能發電系統，在衛星軌道上的太陽能收集器，將從太陽光收集所得的能量以微波或激光形式传送到地球，在地球表面接收後轉化爲電能。其优势是在太阳與太陽能收集器之間無大氣層阻碍，因此效率較高，并且不受昼夜周期的影响。是一种可再生能源。目前的造价仍非常高，不具經濟效益，技术进一步发展，或能源价格上涨后，有可能提上建造日程。^{[需要較佳来源]} ^[1]

歷史[编辑]

1941年，美國科幻小說作家以撒·艾西莫夫的科幻小說推理 (短篇小说)中描述一太空站將從太陽收集的能量以微波波束傳送至地球。太陽能發電衛星（SBSP），原稱Satellite Solar Power System（SSPS）的概念在1968年首次由Peter Glaser提出，此概念得到美國專利（專利篇號3,781,647）。他提出的方法是以大型天線（大至平方公里級）發射微波，將能量由太空軌道傳送至地球表面一更大的接收天線。

美國太空總署（NASA）在1974年主導一項關於此的研究，有四家私人公司參與。研究顯示這個概念在實行上有多個困難：在軌道上設置的設施太大，造價昂貴；對如此大型的太空計劃缺乏經驗。

2015年年初, 三菱重工展示了一項實驗，將 10千瓦的太陽能通過微波傳送至 500 米以外的地方，證明技術可行；但是需要解決的技術問題仍然有很多，例如接收時，能量損耗大，接收的能量也非常有限。三菱表示需要著手研究從而找出解決方法。另外能量增強後亦帶來安全問題，工作人員也需要穿著特製的保護衣物。

也有論點表明激光导向的无线能量传输，比普通的微波传输的能量传输量要大。具体方式是由卫星发射激光，定点于地面接受，以激光导向成功后，地面接受站以负极，卫星站为正极，雷击式传送能量。^[2]

安全考慮[编辑]

衛星在軌道，運行速度極高。而傳遞能量的定向能強度足以威脅生命和財產，那衛星一旦故障或遭到軍事入侵、駭客控制，只要傳送能量發生幾秒鐘差錯，目標地點就可能從荒野的大接收碟變成大城市中心，造成上百萬人燒傷，甚至死亡。若是打向別國，那麼究竟是故障還是軍事攻擊，就難在外交上澄清，這甚至可能造成戰爭。大國也有可能直接以衛星作爲戰爭武器。^[3]

參考文獻[编辑]

^ 存档副本 (PDF). [2011-06-22]. （原始内容存档 (PDF)于2012-04-15）.
^ Colonizing Space CBS. [2015-07-30]. （原始内容存档于2011-09-16）.
^ 1978 DOESPS (PDF). [2015-07-30]. （原始内容 (PDF)存档于2013-12-08）.

參看[编辑]

外部連結[编辑]

（英文） URSI 2007 History of Space Solar Power

作品中出現的太陽能發電衛星及地面系統[编辑]

日本電視動畫片集，"高立的未來世界"。
電腦遊戲，"模擬城市2000＂

影片[编辑]

[1] 存档副本 (PDF). [2011-06-22]. （原始内容存档 (PDF)于2012-04-15）.

[2] Colonizing Space CBS. [2015-07-30]. （原始内容存档于2011-09-16）.

[3] 1978 DOESPS (PDF). [2015-07-30]. （原始内容 (PDF)存档于2013-12-08）.

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