李忠东

近400年来，人类一直在探索将太阳能作为能源和动力。

太空是收集太阳能的理想之地，拥有巨大优势。在太空中，可以在一天中的任何时刻收集太阳能，同时不会受到天气条件的制约。如果能从太空直接收集太阳能，那么太阳能的可用量将是地球上的数十亿倍。早在1968年，美国科学家彼得·格拉就首先提出了建造空间太阳能电站的构想。2012年，英国斯特拉斯克莱德大学的研究人员在太空测试过一种装置，可用于收集能量并以微波或者激光束的形式传回地球。

机器人从太空收集太阳能

美国海军日前公布了一项最新“从太空获得能量束”的宏伟计划。他们认为，巨型太空太阳能模块可以源源不断地聚焦太阳能并且发送至地面，为军事设施或者大小城市提供能量。

保罗·杰斐博士领导的团队现在已设计建造出两种捕捉并传输太阳能的模块类型，并且在模拟太空环境的真空状态下进行了测试。

第一种模块类型采用“三明治”结构，所有的电子零件由两块方形的太阳能板夹住。当顶侧的太阳能发电面板吸收阳光后，中间的零件便会将太阳能转化成无线电波频，透过底板天线向地面目标传输能量。这种太阳能模块将由机器人在太空中装配，最终成为一颗直径达1千米的人造卫星。

第二种模块类型为“梯級”模块，当结构打开之后，顶层的太阳能发电面板和底板摊开之后呈“之”字形。这将使太阳能电池板在无需加热的前提下，更有效地接收阳光的照射。机器人会在太空将多块方形板砌成巨型卫星，为地球供电。

这一颇具创意的设想被认为科幻色彩浓重，距离实现还有一定的距离。

“月球环”向地球输送能量

科学家在以长远宏观的角度讨论太空和能量时，也将月球纳入考虑的范围。月球本身不发光也不透明，但能反射太阳光。除了偶尔的月食外，它的一个半球一直沐浴在阳光下，因此利用太阳能电池板产生能量是完全可行的。

一些国家的科研人员计划建造“月球环”，向地球输送能量。

所谓“月球环”，就是环绕月球1.1万千米的赤道铺设一条400千米宽的太阳能电池板带。它能够始终被太阳照射，把无碳能源以激光或微波传输方式不断地发送回地球，在地面接收站转化为电能。地球上的太阳能发电面临天气因素和光线因素两个障碍，而这些在月球上恰恰都不存在，轨道太阳能电池板可以昼夜发电。

科学家认为，2035年将是“月球环”合适的开工时间，因为到那时与“月球环”相关的技术会日臻完善，有足够的太空基础设施来支持这一项目。根据设计要求，随着“月球环”绕地球运行且地球本身在自转，国际接收站可以将大量接收到的月球太阳能传递给电网。

如果一切顺利，月球将变成一个巨型的“空间（太阳能）站”，环月球太阳能发电厂可以连续不断向地球输送1.3万太瓦电能。用之不竭而且无污染的太阳能是终极的绿色能源，“月球环”将给地球和人类带来永久共存，成功繁荣。

目前，“月球环”还仅仅是个概念，离实现还“遥不可及”。然而，有梦想才有动力，环月球太阳能发电厂成为现实，也许比我们预想的要早。endprint