“太空之花”照亮地球

在茫茫的太空中，幾年之后很可能將盛開一朵朵“太空之花”。它們就像是太空中的向日葵，始終迎著灼熱的太陽，收集著來自太陽的光和熱。這些“太空之花”并非奇異的外星生物，而是人類正在研制的新型衛星，它們可將收集來的太陽能輸送到地球上為人們照亮。

夜幕降臨之時，孩子們有時會問：“太陽公公哪里去了呢？”父母們則會說：“太陽公公回家睡覺了。”其實，太陽是個不會休息的大火球，一直不知疲倦地燃燒著自己，向太空中散發出光和熱。由于地球在圍繞太陽公轉的同時也在自轉，地球不同的區域就有了白天和黑夜之分。即使在白天，由于厚厚大氣層的阻擋，陽光抵達地球表面時也減弱了不少；遇到陰雨天，我們更是與陽光無緣。

在地表利用太陽能，會遇到夜晚和陰雨天的麻煩。然而，如果遠離地球大氣層，進入沒有遮擋的太空中，就可以一天24小時都能接受到陽光的照耀了。基于這個原因，不少科學家多年來致力于太空太陽能的研究，希望有一天人類能夠高效收集太陽能。現在，來自美國的科學家已經在這個領域取得了重大突破。他們設計出一種特別的衛星，可以發射到太空中，高效收集太陽能。

這種太陽能發電衛星稱之為“太空之花”。這款衛星看上去像是一朵盛開的喇叭花，也像是一只漂亮的高腳酒杯。“太空之花”的正式名稱是“隨機性大型相位陣列太陽能衛星”，英文簡稱是SPS-ALPHA。需要說明的是，它其實不是一顆大的衛星，而是由一組小衛星組成。這些衛星按照合理的組合排列在太空中，形成漂亮的“太空花園”。每顆“太空之花”不是很大，直徑約10米，質量預計為50～200千克，不少大力士都能舉得起來。

“太空之花”的“花朵”由成千上萬個可控的高分子薄膜鏡組成，鏡面會根據太陽的方位改變方向。“花朵”上的鏡子負責收集陽光，然后全部反射到“花托”部位的圓盤狀發電系統上。圓盤的正面是高效太陽能光伏電池板，可以把鏡子反射的陽光轉化為電能。根據發電陣列中“花朵”數量的差異，發電功率也有所不同。正常情況下，每朵“太空之花”可以產生數萬瓦的電能，一組太空太陽能發電陣列則可產生數千萬乃至數十億瓦的電能。據估算，這種太空太陽能發電方式要比現有各種衛星上的太陽能電池板的效率高數倍。

在“太空之花”圓盤狀發電系統的背面，也就是向著地球一面，安裝有多個微波發射器，可以把電能轉化為高能微波，并發射給地面上的接收站。接收站可把微波再次轉化為電能，然后傳輸給千家萬戶。除了“太空之花”外，此前有人提出了太空太陽能發電的設想，但都因造價過高和存在一些技術疑點而擱淺。不過在如何把能源傳送回地球這個問題上，科學家們的意見還是比較統一的，那就是采用微波方式。激光固然也不失為一個好辦法，可缺點在于它可能危及其他飛行器的安全。

另外，我們還知道，如何為遠赴遙遠外星探測的太空飛行器“加油”也一直是個令人頭痛的大問題，而按照設計預期，“太空之花”可以很好地解決這道難題。“太空之花”除了用于把太陽能傳輸到地面外，還可用作“太空加油站”，為附近或路過的一些太空探測器提供能源。按照設想，“太空之花”可以根據需要密布在太空的不同位置中，甚至可以發射到其他星球附近，作為星際飛行器的“加油站”。

現在，科學家正在加緊研制“太空之花”，他們希望在2016年就開始在近地軌道建設太空太陽能發電站，并在25年內完全建成。一些太陽能專家表示，“太空之花”的可行性較高，如果它能按照計劃的時間表投產，那地球上的“能源大戰”可能就可以消停一陣子了。

編輯/梁宇清