2011-07-12 23:26?來源 光明日?qǐng)?bào)
遠(yuǎn)距離能量傳送也是一個(gè)巨大的技術(shù)課題(資料圖)
再次是環(huán)境影響。雖然空間太陽能電站功率很大,但由于微波能量傳輸距離遠(yuǎn)(36000公里),根據(jù)微波能量傳輸特性,實(shí)際接收天線的能量密度比較低。
最后是運(yùn)行問題。空間太陽能電站運(yùn)行中還有許多問題,其中包括需采取相應(yīng)措施對(duì)波束進(jìn)行安全控制問題、對(duì)于飛行器的影響、空間碎片可能對(duì)空間太陽能電站造成局部損害、易攻擊性、可能成為空間垃圾等。此外,還有軌道和頻率、產(chǎn)能、發(fā)射能力等問題。
域外方案
美國 1979 SPS基準(zhǔn)系統(tǒng):這是第一個(gè)比較完整的空間太陽能電站的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,由美國在1979年完成,以全美國一半的發(fā)電量為目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)方案為在地球靜止軌道上布置60個(gè)發(fā)電能力各為5吉瓦的發(fā)電衛(wèi)星。
集成對(duì)稱聚光系統(tǒng):NASA在20世紀(jì)90年代末的SERT研究計(jì)劃中提出的方案。采用了位于桅桿兩邊的大型蚌殼狀聚光器將太陽能反射到兩個(gè)位于中央的光伏陣列。聚光器面向太陽,桅桿、電池陣、發(fā)射陣作為一體,旋轉(zhuǎn)對(duì)地。聚光器與桅桿間相互旋轉(zhuǎn)以應(yīng)對(duì)每天的軌道變化和季節(jié)變化。
日本 分布式繩系衛(wèi)星系統(tǒng):為減小單個(gè)模塊的復(fù)雜性和重量,日本科學(xué)家提出了分布式繩系衛(wèi)星的概念。其基本單元由尺寸為100米×95米的單元板和衛(wèi)星平臺(tái)組成,單元板和衛(wèi)星平臺(tái)間采用四根2千米~10千米的繩系懸掛在一起。單元板是由太陽能電池、微波轉(zhuǎn)換裝置和發(fā)射天線組成的夾層結(jié)構(gòu)板,共包含3800個(gè)模塊。每個(gè)單元板的總重約為42.5噸,微波能量傳輸功率為2.1兆瓦。由25塊單元板組成子板,25塊子板組成整個(gè)系統(tǒng)。該設(shè)計(jì)方案的模塊化設(shè)計(jì)思想非常清晰,有利于系統(tǒng)的組裝、維護(hù)。但系統(tǒng)的質(zhì)量仍顯巨大,特別是利用效率較低。
歐洲 太陽帆塔:歐洲在1998年“空間及探索利用的系統(tǒng)概念、結(jié)構(gòu)和技術(shù)研究”計(jì)劃中提出了歐洲太陽帆塔的概念。該方案基于美國提出的太陽塔概念,并采用許多新技術(shù)。其中最主要的是采用了可展開的輕型結(jié)構(gòu)——太陽帆。其可以大大降低系統(tǒng)的總重量、減小系統(tǒng)的裝配難度。其中每一塊太陽帆電池陣為一個(gè)模塊,尺寸為150米×150米,發(fā)射入軌后自動(dòng)展開,在低地軌道進(jìn)行系統(tǒng)組裝,再通過電推力器轉(zhuǎn)移至地球同步軌道。由于該方案采用梯度穩(wěn)定方式實(shí)現(xiàn)發(fā)射天線對(duì)地球定向,所以太陽帆板無法實(shí)現(xiàn)持續(xù)對(duì)日定向。(紫曉 邵慧英) 本文“”來源:http://www.pzjyn.cn/keji/hangtian/37924.html,轉(zhuǎn)載必須保留網(wǎng)址。
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