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據(jù)悉，中國火箭的開發(fā)相關(guān)人員提到中國為了在靜止軌道上建設(shè)太空光伏電站系統(tǒng)，正準(zhǔn)備利用新的超重量級的火箭發(fā)射的計劃。預(yù)計2030年發(fā)射的“長征9號”是中國目前正在開發(fā)的，重量約878噸，全長約57米的超重型火箭。該火箭的載重量在高度約2,000公里的地球低軌道(LEO）可載重140 ~ 150噸，投入月球轉(zhuǎn)移軌道（TLI)時可載重50 ~ 53噸。與2020年11月中國發(fā)射的月面探測器“嫦娥5號”的約8.2噸相比，可以看出其規(guī)模空前。

據(jù)長征系列總設(shè)計師龍樂豪介紹，長征9號將用于“太空太陽能發(fā)電系統(tǒng)”的建設(shè)。許多人造衛(wèi)星和國際空間站（ISS）等為了得到電力而利用了太陽光發(fā)電系統(tǒng)，但是將發(fā)電的電轉(zhuǎn)換成微波后再向地面?zhèn)鬏?，再轉(zhuǎn)換成電來利用的宇宙太陽光發(fā)電系統(tǒng)，可以說是“在宇宙建設(shè)的太空光伏電站”的系統(tǒng)。
在宇宙空間設(shè)置太陽能發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)點是：

①發(fā)電量幾乎不受天氣和季節(jié)的影響；

②在太空中對太陽能轉(zhuǎn)換效率可以提高14倍。早有科學(xué)家提出構(gòu)想，用衛(wèi)星在太空中吸收太陽能，然后再把能量轉(zhuǎn)化為微波傳送回地球。這個宇宙太陽能發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)想是由美國的Peter Glaser在1968年提出的，近年來美國和日本等國家都在計劃建設(shè)。

中國太空光伏電站將以四步走的設(shè)想向前推進(jìn)發(fā)展，

第一步是2011年到2020年，這一階段是進(jìn)行太空電站的驗證與設(shè)計，

第二步是2021年到2025年，這一階段將建成第一個低軌道空間電站系統(tǒng)，

第三步是2026年到2040年，這一階段將發(fā)射太空電站系統(tǒng)并完成組裝，

第四步是2036年到2050年，這是正式實現(xiàn)電站商業(yè)運營的階段，中國太空光伏電站設(shè)計使用壽命是30年。

中國2008年發(fā)布了宇宙太陽能發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)計劃，中國空間技術(shù)研究院（CAST）于2019年開始了試驗。據(jù)說2022年將實施小型發(fā)電測試，2030年左右將發(fā)電量提高到兆瓦規(guī)模，在2050年之前可以實現(xiàn)吉兆瓦規(guī)模的商業(yè)太陽光發(fā)電系統(tǒng)。

專家已經(jīng)提出了預(yù)算，建設(shè)這個太空光伏電站預(yù)計要花費8萬億人民幣，相當(dāng)于上百個三峽水電站的建設(shè)成本，不過以中國目前的實力，完全是有能力，也有足夠的資金去建設(shè)太空光伏電站。

太陽能光伏發(fā)電站也被稱為空間太陽能發(fā)電站。想要研制成功，必須要解決許多技術(shù)方面的難題。

這些難題包括：

①火箭的運載能力，目前的我國的火箭運載能力就像前面所說的長征9號運載能力140噸-150噸左右，而太陽能發(fā)電站的重量將達(dá)到10000噸左右，因此大約需要100架左右的長征9號機(jī)運載火箭；

②是如何利用微波傳送能源，雖然空間太陽能電站功率很大，但由于微波能量傳輸距離遠(yuǎn)（36000公里），根據(jù)微波能量傳輸特性，實際接收天線的能量密度比較低。

還有就是新材料運用，新型運載技術(shù)的發(fā)明，特殊的結(jié)構(gòu)、空間組裝和姿態(tài)控制技術(shù)的突破，電源管理和熱控技術(shù)的發(fā)展等等。

雖然面臨重重阻礙，但我國已經(jīng)意識到，空間太陽能光伏發(fā)電站的建設(shè)對于未來的居民擁有長期穩(wěn)定的能源供給來說意義非常重大。

原標(biāo)題：前沿|中國建設(shè)太空光伏電站的四步走設(shè)想