向太空要能源

【美国《纽约时报》１９９１年１２月２５日文章】题：开发太空能源早晚将成为现实
人们梦想着在太空收集太阳能并把它传到地球变成电力，技术的进步已使这种长期梦想有可能实现。
今年８月份，几十名来自世界各地的科学家聚集在巴黎，讨论开发太空能源的前景，谈论的重点是太阳能卫星。科学家们认为，太空中没有乌云和阴影，太阳能收集器能够收集到比地球上更多的阳光．人类已经掌握了开发太空能源的技术，虽然目前由于价格太贵在商业上还没有实用价值。
开发太空能源的想法最早是彼得·格拉泽博士在６０年代提出来的。他现在是美国一家咨询公司负责太空业务的副总裁。
根据格拉泽博士的设想，开发太空能源的基本技术包括收集太阳能的光电板、微波发射器和接收器以及卫星发射装置。其中最关键的是要把一组同步卫星发射到地面接收站上空２．２万英里的地球轨道固定点，这些卫星在除了昼夜平分前后那一小段时间外都能避开地球的阴影。卫星上的光电板收集足够的太阳能，使电子从汞原子或氩原子中脱落出来，从而获得带电粒子或离子，变成高速微波发射到地面接收站。接收站直径５英里的接收天线由能把微波转变成电流的金属板和把这些电流从交流电变成直流电的整流器组成，接收站的发电功率可达５０亿瓦，相当于５个大型核电厂。
有人担心这么强大的微波传送到地面万一失控会使微波束所到之处成为一片焦土。科学家们认为，地面接收站发出的信号能调整卫星上的微波发射装置，使微波束一直对准接收天线，不会射向别的地方。美国国家航空和航天局太空能源专家伊凡·贝基说，研究人员７０年代在加利福尼亚州沙漠中成功地把１０瓩功率的微波传送到几英里远的地方，这已经不是什么新技术。格拉泽也说，微波束传到地面时每平方厘米只有１００毫瓦，“跟打雷时放出的能量相比，这根本不算什么”。
专家们认为，控制卫星位置和角度以及把光电变成微波的设备跟卫星本身的重量和体积大体相当，一组能向地面传回５０亿瓦功率微波的卫星很可能重达１０００万磅，而现在发射的卫星最多重２万到３万磅，就连美国的航天飞机，也只能把５万磅载荷送入地球低轨道。贝基说，重达１０００万磅的卫星是无法一次送上轨道的，必须分开来发射上去，然后再进行组装。
格拉泽等人对开发太空能源的前景充满着信心。他们认为，对能源的需求日益增长以及地球大气层吸收二氧化碳的能力有限，最终将使人类不得不走开发太空能源的道路。
（李士兴译）