21世纪的能源系统中，有两大系统是大有希望的，可望作为取代化学燃料的能源之一，它有助于解决酸雨等影响地球环境的问题。

一种是核聚变能源系统（原子能发电），另一种是软能源系统。在软能源系统中，宇宙太阳能发电系统更加引人注目。

宇宙太阳能发电系统以取之不尽用之不竭的太阳能为能源，可以不受白天黑夜以及气候变化影响。这一设想源于美国二十世纪60年代微波传输电力的试验，迄今的研究开发过程已经历过5个阶段：

第一个阶段是提出设想时期，美国空军同雷神公司在1967年成功地通过微波向模拟直升机提供动力的试验，这一试验连续进行了10个小时，维持了18米的高度。

第二个阶段是美国航空航天局研制参考式宇宙太阳能发电系统的时期，在二十世纪70年代后半期到80年代前半期的10年时间里，正式进行了宇宙太阳能系统的开发与研究。有代表的研究成果是“1979年参考式宇宙太阳能发电系统”，这个系统的发电能力是500万千瓦。

第三个阶段是冷战结束的重新研究时期，美国继续重新研究能否实现比较经济的宇宙太阳能发电系统的问题。

第四阶段是从新角度出发研究的时期。在二十世纪90年代前半期，社会对能源的需求增加，人们越来越关注地球环境问题，开始探讨宇宙太阳能发电系统在民生方面的时常能力问题，受到好评的是高度为6000米的“太阳塔型宇宙太阳能发电系统”，其传输微波的频率为2.45～3.5千兆赫，这满足了家用微波炉所需要的微波条件。

第五个阶段是概念设计时期，美国航空航天局根据国会的要求，在1998年3～9月，基于以前的研究成果实施宇宙太阳能发电系统概念设计，研究了同宇宙太阳能发电系统的市场能力、卫星系统的技术开发、宇宙运输的经济性以及对地球环境的影响等问题。

太空发电是什么？它怎么把电送到地球？

首先，由于地球的自转，地球表面总有背朝太阳的一面，一天中将近一半时间无法充分利用太阳能，而宇宙空间基本没有白天黑夜之分，即使有阴影，也是很短一段时间。其次，太阳光穿过大气层到达地球表面时，辐射强度已经大大减弱，到达地面的阳光，又有相当一部分被反射回去。据专家推测，在宇宙空间接收的太阳能要比在地球上至少多4倍以上。在太空建电站，不用考虑位置问题，不像在地球上会受到纬度、地理环境、云层等的影响，这也是太空电站的优势之一。况且，太空电站无需蓄能设备，可以源源不断地向地球输送电能，如果在太空中建起足够数量的太阳能电站，地球将会成为一个让煤和石油走进燃料博物馆的无烟世界，这是多么诱人的前景啊！

人类在未来，是否可以在太空中建立发电站，获取太阳能能源？

你好！太空发电站是指在卫星上安装庞大的太阳能电池板，将太阳能直接转化成电能，再把电能转化为微波束发回地面重新转化成电能。一个标准接收站的发电功率可达50亿瓦，相当于5个大型核电厂的发电量。当人们为地球上煤炭、石油等能源的日渐减少和消耗能源带来的全球变暖问题烦恼时，一些科学家把寻找新能源的目光投向了浩瀚太空。美联社援引美国五角大楼近期公布的研究报告指出，太空太阳能有望成为一种具有利用价值的新能源。科学家设想，通过向太空发射带有能量搜集装置的卫星，并将其搜集的能量转化为微波传送回地球，再转化为直流电，从而为人类提供“廉价、清洁、安全、可靠、可持续、可增加”的能源。太阳1小时释放的能量，可供人类使用1万至10万年，而通常太阳辐射到地球上的全部能量约为18万兆瓦，相当于每年燃烧90兆吨优质煤的热量。直接把太阳能变成电能的太阳能电站，目前发电率已经超过30％。把太阳能电池排成大面积的阵列，可以开动汽车，小型飞机，或给电视机、灯塔供电。但在地面上接收太阳能由于受到黑夜，阴天和大气层的影响，接收能力很有限。人类如何更有效地利用来自太阳的、无污染的能源呢？科学家们认为，最佳的方法是建立太空太阳能电站。在大气层以外的宇宙空间，太阳能比地面上强烈得多。在地面上，一平方米内接收到的太阳能最多不足1000瓦，在大气层以外，却可达1.4万瓦。这样，科学家们设计了一种太阳能发电卫星，它可以随时跟随太阳，接收太阳能。在35800公里高的卫星轨道上，没有空气，没有昼夜，没有四季之分，更没有阴云遮日，因此发电效率就高多啦！ 科学家们认为比较可行的太空输电途径就是利用微波系统。微波是一种电磁辐射，可以通过地球的大气层传输，其能量损失很小，在良好的气象条件下，通过微波将电能传输回地面，电能仅损失2％。 设计中的太阳能搜集转换器可大啦！它长5.5公里，宽4.4公里，上面布满了太阳能电池。一颗发电卫星可以携带两个太阳能搜集转换器。组装这样大的发电卫星可不容易。一颗发电卫星重量达1亿千克，在宇宙中组装这样一个庞然大物，必须使用航天飞机和许多高技术。估计这一计划将在21世纪成为可能。那时，它将对人类产生能源利用上的一次革命性变化，而且也会给交通、航空航天等领域带来辉煌。例如，为改善地球环境，在21世纪将会出现大量的电动汽车，通过接收束能的装置，就可在任何时刻源源不断地获得能源。束能飞机可直接利用太空发电站发出的电能，而无需再要地面对其供能。如果利用同步卫星技术建立起环球太空发电站的供电系统，甚至可使飞机永远在地球上空航行。尤其在航天活动中，更是为航天器能源供给提供了一条极佳的途径。通过束能的利用，可以减少甚至取消航天器携带的燃料，从而大大提高航天器的净载重量。 21世纪，人类将会获得太空发电站带来的好处。

太阳能在宇宙生存多久

空间太阳能电站是利用卫星技术将太阳能转化为空间电能，然后以某种方式传回地球供人类使用的系统。

“公元2307年，化石燃料枯竭，人类开始将大规模的太空太阳能发电系统作为新能源，但只有少数大国及其盟国从中受益……”这是日本著名科幻小说动漫《机动战士高达》的开场白。然而，目前世界面临着共同的能源危机。人们可能要在不到2307年的时间里对空间太阳能发电系统进行研究。

在日本，对空间电站的研究正如火如荼地进行。20世纪80年代，日本许多大学开始进行相关研究。由日本宇宙航空研究开发机构和日本经济产业省共同出资1200万美元的太空太阳能十年计划第一阶段即将结束。日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）过去10年一直在为日本的空间太阳能发电系统（SSPS）提供稳定的支持。目标是到2030年将一颗地球同步卫星送入太空，这将为地球上50万个家庭提供10亿瓦的电力。

几年前，日本北海道的科学家们开始了地面试验，开发了一种新的电力传输系统，可以以微波的形式将能量从太空传输到地球。这两项实验都是由太空太阳能发电系统（SSPS）JAXA领导的大胆项目的一部分。激光和微波是空间太阳能发电领域的两种主要传输方式，也是该技术的核心问题。另一方面，日本希望在这两个领域都取得突破。

在我国，太阳能的利用也一直是最热门的话题，经过多年的发展，国内在集热器(含太阳能热水器)已成为太阳能应用最为广泛、产业化最迅速的产业之一。在十多年前销售总额就达到了35亿元，其产量位居世界榜首。

我国的太阳能产业已开始运作。中国科学院宣布启动西部行动计划，将在两年内投入2.5亿元人民币开展研究，建立若干个太阳能发电、太阳能供热、太阳能空调等示范工程。

总的来说，由于我国太阳能光伏发电系统起步较晚，特别是在太阳能电池的开发和生产方面，仍处于产量小、应用范围窄、产品单一、技术落后的初级阶段。据粗略统计，我国目前只有5家（单晶硅）太阳能电池生产厂，年产量约4.5兆瓦（注：1兆瓦为1000千瓦），工厂设施仍在现有的进口生产线中。而国外许多企业都集中精力开发和生产更先进的薄膜晶体太阳能电池。新一代先进薄膜晶体太阳能电池的转换效率可高达18.3%，比目前的平均转换效率高出3%。

太空太阳能电站的设想非常伟大和宏远，但实现起来所需要的经费却是十分惊人的。1968年彼得·格拉泽的将太阳能电站搬到太空去的设想，需要研制一种太阳能动力卫星，并把它送到距地面3.6万千米的轨道上(即地球同步轨道。在这一轨道上，卫星绕地球飞行1圈的时间，正好与地球自转一周所需要的时间相同)。

对格拉泽提出这一宏伟设想，由于要花一大笔钱，美国政府不感兴趣。不过到20世纪70年代中期，因出现能源危机，格拉泽的计划重新受到重视，美国政府投资2000万美元作为研究费用。

但研究费不久就用完了，人们的热情又冷了下来。因为美国科学院估计，要建成这个太空发电站，大概要用50年时间，研制、发射和组装耗资达3000亿美元，工作量相当于600名宇航员在太空工作30年。尽管发电能力为300千兆瓦，能供1.5亿人口用电，可巨额投资遭到非议。原来，格拉泽设计的这座电站重量达5万吨，其中仅太阳能电池板的空间面积就达50多平方千米，而向地球发送电力的微波发射天线的直径达1千米。

按美国航天飞机一次最多能运送30吨物资计算，也要发射1000多次才能把电站的设备全部送上天。而在20世纪70年代时，美国的航天飞机还没有正式投入使用，因此人们认为，格拉泽的计划在短期内难以实现。1999年和2000年，美国国会分别给宇航局拨款500万和1500万美元，用以深入研发空间太阳能发电技术，以期找出更好更成熟的建设方案。专家们从目前发展态势估计，本世纪20年代第一个空间太阳能电站将升空组装并开始试验性发电。

日本计划2040年前后向太空发射太阳能电站。尽管日本近年来在航天领域屡遭挫折，日本经济、贸易和工业部(METI)仍雄心勃勃地计划在2040年之前向太空发射太阳能电站。日本从十多年前就开始投入太阳能卫星的研究，到2040年系统将开始运作。METI计划发射的太阳能卫星在地球同步轨道每秒可产生100万瓦的能量，相当于一个核电站产生的能量。太阳能卫星将拥有两个3000米长的太阳能发电翼板，两个翼板之间是一个直径1000米的能量传输天线。

所产生的电能将以微波的形式传回地球，微波的强度将低于手机发射的微波，以保证所发射的微波不会影响移动通信和其他通信。卫星地面接收天线的直径将达到数千米，可能建造在沙漠或海洋地区。该卫星预计重达2万吨，总造价预计为2万亿日元（约合170亿美元）。与目前火电或核能发电每千瓦时9日元相比，太空发电成本为每千瓦时23日元。

总的来说，空间太阳能电站的建设，不仅可以保证从天上源源不断的电能，解决人类的能源危机，而且可以将其开发、运输、组装和使用过程中所开发的新技术和新产品推广到其他航天活动中，提高技术水平和技术水平相关行业技术水平。虽然空间太阳能电站具有诸多优势，技术途径可行，但建设起来并不容易。这是因为这种新型电站的建设难度与地面电站相去甚远。这是一项规模空前、技术密集的大型航天系统工程。具体实施涉及 科技 、 社会 、经济、环保、材料等多个问题，需要分为几个课题进行研究和综合分析。在空间太阳能电站的研制、发射和组装等关键技术方面，普遍存在着提高效率、降低成本的问题。但我们有理由相信，随着各国空间技术的发展，总有一天，我们将能够从太空获得能源资源，造福全人类 社会 。

太阳的年龄约为46亿年，它还可以继续燃烧约50亿年。在其存在的最后阶段，太阳中的氦将转变成重元素，太阳的体积也将开始不断膨胀，直至将地球吞没。在经过一亿年的红巨星阶段后，太阳将突然坍缩成一颗白矮星--所有恒星存在的最后阶段。再经历几万亿年，它将最终完全冷却,然后慢慢地消失在黑暗里。

百科里面的

太阳不能坍缩成黑洞

因为它质量太小

PS

1L是哪个教的？晕死

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