日本欲開發(fā)天基太陽能電站 功率與核電站相當(dāng)

JAXA已經(jīng)就在太空中建立大型太陽帆用于發(fā)電的想法進(jìn)行了多項(xiàng)研究。

天基太陽能系統(tǒng)(SSPS)的基本設(shè)想是：在靜地軌道建立一個(gè)大型太陽能電站收集陽光，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，之后通過微波或激光束將能力傳輸給地面天線。SSPS不會(huì)受天氣影響，其發(fā)電量是地面太陽能電站的5-10倍。一座2.5千米X2.3千米的SSPS功率可達(dá)十億瓦特，幾乎與核電站相當(dāng)。

日本目前主要關(guān)注于在太空中建造大型結(jié)構(gòu)所需的技術(shù)，并關(guān)注通過微波或激光束向地球傳遞能量的方式。JAXA還在研制將太陽帆折疊裝入火箭，之后在太空中展開的系統(tǒng)。

JAXA原本希望2017年進(jìn)行天基演示驗(yàn)證試驗(yàn)，2030年開始商業(yè)應(yīng)用。但這一計(jì)劃越來越不切實(shí)際，JAXA計(jì)劃未來幾年公布新的時(shí)間表。

一個(gè)巨大的問題是成本。JAXA最初估計(jì)建設(shè)SSPS的總成本為1萬億日元(98.3億美元)，這些錢但目前來看遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

JAXA正在研究的2.5千米X2.3千米SSPS帆板和微波發(fā)生器的尺寸將使國(guó)際空間站的750倍，將重達(dá)26600噸。這需要多次太空運(yùn)輸。而日本目前H-2A運(yùn)載火箭靜地軌道運(yùn)載能力5-6噸，每次發(fā)射成本100億日元。此外，還需要全面研究微波傳輸?shù)陌踩�性，�?duì)環(huán)境和人體健康的影響。

如果日本采用激光束傳輸太陽能，SSPS能小一些，但激光束不能穿透云層。