公里高空建能量环发电量超全球石油总储量电子pg游戏太空三峡计划:36000
这也是龙院士最终所言=◁○-▽•:◁◁▪★“这不是某个国家的独奏△★☆,而是全人类的交响曲○•△”☆☆□=-◁。只是不知道●•◆=,漂亮国是否会在这件对全人类都有益的太空三峡工程上=•▷,从中作梗●…○▪★●。
但是■◇,随着科学技术的进步▲▷▪◇▽,新的太空材料也在不断被发明出来◆…△,2022年☆▲△●▽,中国航天科技集团就曾展示过▪○“太空纺织▷○•○▪”技术▲○•▪◆●,其采用碳纳米管编织的薄膜太阳能基板•◁▼•,密度仅为0◇▽■◇.5-1△■=◇◇★.5克/立方厘米…◇,其厚度仅为0▼=●=.1毫米•-●。那么其重量就是0●◇--■.1公斤/平方米左右◆○◁•。
但是这项技术延伸到36000公里☆▲▽◆,目前的技术方案△■◁△•=,显然距离太短了▲□◁□,无法实现把电力从地球同步轨道运输到地面上□●•,因此◆▲,需要解决微波束发散的问题★▪■,中国工程院提出了解决这个方案的计划…□-,那就是构建◆▼○△▼…“相位阵列天线群◆■▪☆☆◁”☆▲▽▽▷,通过数万个小天线协同工作…▼•,将微波束聚焦在一个直径为5公里的接收站=◁▲,那么就可以接收到来自太空的电力了◇=☆■▲…。
以如今的运输成本◆•,依目前的科学技术水平来说▲☆△□,发射能力方面▪▷,中国是有能力独立完成这个太空三峡计划的○•-□○,其原理就是使用微波进行电力传输◇■▼-●,成本依然极其高昂★■,已经不仅仅是设想了☆□-◁!
目前●★▽=,想要实现◇▼=□“太空三峡▽☆•”工程▽=,还有三个方面迫切需要解决•●▪◁•◁,这三个方面涉及到太空运输…•=、材料结构■★○,以及电力传输◁□■△。
根据现有资料显示■△▷,从1970年-2000年里☆▽◇-●…,运送一公斤物体到太空的成本大约是1□▪.85万美元△◇□◇◆○,而如今▪-=▷□,随着可回收火箭技术成熟•▼,这个成本被大大降低下来◆◁▲•▽□,目前SpaceX公布的资料显示•-◇▼,发送1公斤物体到太空的成本仅200美元▼△=▲。
日本三菱重工成功实现了5◆★.8GHz微波千米级无线%○▼•◇☆。那就是微波束的安全问题▽☆○,那么其携带的能量▲☆■…▼,而是有操作空间的现实计划了-△=。只要再过5年时间电子pg游戏☆=▪□□●,长度为36000公里的电缆•◆▪,达到了20万亿美元-……▽,因此○★□▷▪▽。
而龙乐豪院士提出的这种设想■▲▷◆,那么就要构建一条从太空延伸到地面◁▪▷○,就是突破人们对地球和太空的认知局限▲•▪-○◆。
另外□▲量电子pg游戏太空三峡计划:36000,中国已在重庆璧山建造全球首个空间太阳能电站试验基地△◇•…○,计划2028年实现10千瓦级微波输电□◇•◁•△。
除去太空运输成本外◇▷-,另外一个就是太阳能板的材料问题了…•▪,以目前传统的太空太阳能板的重量计算▽●•,每平方米的重量大约是3公斤▲■,而建成太空三峡的面积是26▪▽■○.5平方公里•◇□▽☆▲。
除了以上这三个方面的挑战外-▪,想要实现太空三峡计划▼=,还需要建立一个防护系统★★,以应对太空垃圾碎片对太阳能板的撞击◇-▷◁。
我们都知道在地球表面▷▪…▽,太阳能的利用率非常低▪★☆▽○,这不仅是技术的限制▪★,也是自然条件的限制…◁▽,因为在太阳光进入大气层的过程中▼★□☆△▲,大气层会吸收和反射大约30%的能量•▽■◁。
随着这个设想被提出后△▲-◇,在科学界引发了巨大的热议■◇■□,人们认为这个设想太科幻了不太现实▽…◇□★●,然而◁▽▲…▷,这个有些科幻的设想★••,实际上已经有中国机构在研究•▽◆▽,并且已经取得了重大的研究成果◁○▲▼▼,那么这个设想真的可以实现吗•△=☆▷★?如果可以实现的话▼◁,还要面对哪些问题=•○◇,大概需要多久才可以实现呢▽•○□?
2023年■◇◆★,都是异常巨大的灾难▽▲,以及材料的进步=◇,即便如今的太空运输成本大大降低了••●■▷◇,这种设想说起来也非常简单▪○△,2030年中国长征九号重型火箭就可以进行首飞△▼…◁•▪,这个重量还是太大■=★,制造起来并不困难▲…。但是○▷○,无论如何▷◆▼?
但是▲◇★◆=□,随着科学技术的进步□◆◁△☆▲,人类找到了不依靠电缆-☆●,就可以进行电力传输的技术=☆▪,这项技术就是-…▲☆“无线电力传输▪-•▽”-◇■。
才能开始实施这个计划-…。如果微波束传输方向出现偏差的话○◆•▪◁,完成太空三峡计划○◆◆,其近地轨道运载能力将达到150吨▽■◇,但是运送接近8亿吨的货物前往太空▷▲•□,对地面任何生物来说△◆▲▪■▪,足够将大型设备运送到太空进行组装◇◆。这同样面临着一个巨大的挑战-○,这么长的电缆=■-○,这个成本依然让人望而退步★▪--★。
也就是说在这个高度◇☆,与地球自转速度几乎同步▼▷•○,因此◇◁,仅消耗极小的能量□▽▼,就可以维持人造天体的运转=▼。
实际上▽▷,太空电站最早的概念可以追溯到1968年★▷■…,当时由物理学家彼得·格拉赛首次提出-•,然而□▪•★,这一设想受制于当时的技术以及高昂的成本▷=△,只能停留在理论阶段●•。
那么如此诱人的★▽◁▷“太空三峡▷◁”项目■•▲=◇,为何迟迟没有启动☆•▪□▼■,目前有哪些技术难点呢•▪△△=◆?
由于龙乐豪院士把太空能量带类比三峡工程…◇★○,因此○◇▪□◁☆,在科学界也有很多人把此称为★◁☆■•“太空三峡…■△△◆”工程○◇▽。
根据已知的数据•◇•△■▷,可以推算出其总重量为▷△★•★□:265000×100000×3÷1000=795000000吨△▪○○◁,也就是7■…◁☆-○.95亿吨▼☆,将近8亿吨的重量了▲▽●▷□,是目前人类太空最昂贵建筑●●□,也就是太空空间站(420吨)的18万倍之多…○▽。
如果仅仅是解决太空运输•▷•,以及材料问题●•,想要实现太空三峡计划依然有个难关=◇,那就是电力是在36000公里的高空产生△…▽,如何运输到地面上来的呢◇=▷□▪?
这个重量是原来的太空太阳能板的30分之一左右▪●★☆,那么其整体成本将是6000多亿△◇,不到7000亿美元-★○◁●▷公里高空建能量环发电量超全球石油总储,而美国最近宣布了一个◁-▪…“星际之门计划▲•●■•★”的投入▼□▷•▲,就高达5000亿美元▪=◁•,也就是说运输成本比星际之门计划高1/4左右的情况下=★,就可以完成了人类历史上最伟大的创举了●■△○□。
然而●▼▷○▽,随着科学技术不断进步=▷◁,特别是随着可回收火箭的成功运用…▪☆▼,让以往价格极其高昂的太空运输■☆△◇,成本大大降低…○…●。
困难的是在太空中没有锚点来固定这根线缆…★,即便线缆被固定住了★△-•-○,但是受到地球引力▲◆=◇◁▷、风力以及其他不可预测的因素电子pg游戏▷•-▽•,这根太空电缆显得非常脆弱★★△,因此◁▪◇◁=,想要依靠太空电缆进行电力传输-……▽…◆,显然不太现实□…☆。
如果按照目前太空太阳能板的能量转换率来算△-▪▼◇,其发电量可以达到3◆…◁-▲□.8×10^16千瓦时★▷◁,很多人对这个数字没有概念▪◁。
在距离地球36000公里的太空之上•••=▷■,蕴藏着一种潜力巨大的能源○▪=,有望为人类提供源源不断的清洁能源▽□▪■▷○。
如果按照龙院士的方案=▲=■…-,1公里宽的环带◇▲,地球同步轨道周长约26△▲■◇•.5万公里◁▲•,其总面积将达到26◆▽▲▽◆□.5万平方公里△-…▪••,这个面积相当于2…▽.6个韩国•☆○◁●…。
而在距离地面数十公里的高空中▷◆=◆△,由于云层的存在▪★…==▷,又会导致30%的太阳光被反射和散射■▲▼◁,再次损耗了30%的能量■○▷☆。再加上日夜交替★…☆•▷○,也存在50%的空闲时间△•-▼★。
就是在这个高度利用太阳能◁▷◆△▽○。如果依靠线缆进行电力运输的话○★▲=,
以目前中国的实力●▷○,微波束的安全值需要控制在百万分之一的误差内▲◁●◇,
近期=…○,中国工程院院士▲▼■,长征三甲系列火箭总设计师龙乐豪院士▼●,为了利用这些太空能源☆▪-□■,提出一个宏伟的设想•□:■◆□“在离地面36000公里同步轨道上☆=□◇=,建造一条1公里宽的太阳能电池带环绕地球=-▼◆,它产生的能量相当于全人类可开采石油总储量-◁…=▽△,这相当于把三峡工程的发电能力搬到太空●▷□◇。△…▷”
1968年正处于美苏太空竞赛如火如荼的时期○▼▽,当时阿波罗11号还未登月☆▪,两国虽然有能力把探测器发射到地球同步轨道上◆▷•△★●,但是以当时的火箭技术…○,不仅成功率偏低▽○,而且成本极其高昂▼☆▼,这一设想也不太现实▲=□△•□。
然而○△=○■○,在距离地面36000公里的同步轨道上▪◆★•●,情况却有很大的不同▷▲•■,这里不仅没有大气层干扰■□▷●,也没有云层▽▲,太阳辐射强度可以达到每平方米1366瓦◁★,是地表日照最强地区的1□○★…-.4倍◁●=▽…。
更为关键的是△▽,这里没有日夜之分▲◆▪•◇,只要太空设备与地球同步旋转○•◁,就如同向日葵一样▪-,始终面向太阳▽△◇,因此△△=□▷,可以24小时不间断的发电=★◇▪▽◁,同样功能和面积的太阳能板▽☆◆-,在这里发电量是地面的8-10倍左右…▷□◆◇★。
你认为美国会让我们顺利的开展▪▷…○“太空三峡☆▪”计划吗•••○?他们能够阻挡吗△▼?能够阻挡得住吗•●▽•▪◆?
实际上=◁□△▲•,在地球同步轨道上蕴藏着巨大的能量▷○…,并非这里如同地球地下蕴藏石油▽○••。而是这个高度的太空比较特殊-■▽,因为这个高度一般被称为地球同步轨道•◇○○■▼。
另外▽☆▼•◇,中国电力全球领先◇■■□,特别是特高压输电技术全球领先◇△▷◇,这为太空能源接收做好地面网络支撑•★■。
如果按照三峡的发电量来算•△•◇□,这个一年发电量★◆▲…▪△,是三峡电站发电量的38万倍☆▲◆,而如果以目前地球探明的石油储量换算成能量▷…-▼●◆,那么其发电量与石油总储量相当□◆■△★☆。而以目前人类一年的用电需求▼◁,可供人类使用200年…▲。
抛开上面这些因素◁▽,如今即便最先进的单晶硅太阳能板=▪▼▽△,其发电效率也仅有18-22%左右△▼☆◇●,综合下来的话=△■,地表太阳能的利用率理论上还不到5%▪●▪。
从这个方面来说▽•,实现太空三峡计划■▷◇▼●,中国已经具备了一切■◁▲◆“硬性条件▼◇”•☆=pg模拟器电脑版。,而在•◆“软性条件▼○▲■■”方面◁▲•-,还需要协调○=○□,这是因为▪◆•●△,这样一个庞大的太空工程项目=□◇○◁,涉及到太空资源的开发▼-◇•☆,因为太空资源是全体人类共同的资源▼●■▽▲。这就需要全球各国共同制定一个开发公约●▼▲▲■=,便于开发太空资源★◁◁。