具有革命性潜力的太阳能收集器刚刚离开地球

经过十多年的研究，包括两年的折纸组件测试，一颗用于收集太阳能的小型原型卫星于昨天上午在佛罗里达州卡纳维拉尔角搭乘 SpaceX 最新发射的猎鹰 9 号火箭发射升空。如果初步实验成功，类似于加州理工学院太空太阳能演示器 (SSPD) 的阵列有朝一日可以通过微波发射器将几乎无穷无尽的可再生能源发射回地球。

2011 年，加州理工学院董事会终身成员唐纳德·布伦 (Donald Bren) 在阅读了一篇关于这一概念的《大众科学》文章后，联系了该校，希望将这个科幻想法变成现实。由此产生的太空太阳能发电项目由国防制造商诺斯罗普·格鲁曼公司和布伦家族的 1 亿美元捐赠共同资助，昨天，随着 SSPD 抵达地球，该项目的第一个重要里程碑得以完成。

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在接下来的几周和几个月里，这架重约 110 磅的原型机将发回三个主要项目的数据。可部署在轨超轻复合材料实验 (DOLCE) 将测试可展开以收集阳光的轻型可折叠结构。与此同时，ALBA（意大利语“黎明”），由 32 种不同类型的光伏电池组成，将确定哪种电池最适合在太空极其恶劣的环境中工作。最后，微波功率传输低轨道实验 (MAPLE) 将测试微波发射器，这些发射器有朝一日可能会通过无线电力传输收集到的太阳能。

加州理工学院高级研究员迈克尔·凯尔森伯格昨天在接受《洛杉矶时报》采访时解释说，SSPD 的首次测试目前还不是为了向地球提供太阳能空间能源。相反，该团队希望开始确定哪些材料、设计和方法可以在未来带来最高效和最实惠的解决方案。

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太空太阳能发电的前景对人类能源需求的革命性影响不容小觑。2007 年，美国国家空间协会的一项研究估计，在地球上空运行的单个半英里宽的光伏带在一年内产生的能源量相当于整个地球剩余石油储备量。为了实现这一目标， 《大众科学》杂志在 2011 年解释说，高能激光器可以以大约 80% 的效率将太阳能传输回地球，通过全球接收器网络，从而为全世界提供清洁能源，甚至为以前电网不可靠的地方提供清洁能源。

仍存在许多障碍，最明显的是任何太空工程项目都伴随着巨大的成本。不过，正如加州理工学院电气工程和医学工程布伦教授兼 SSPP 联席主任阿里·哈吉米里在一份声明中解释的那样，“无论发生什么，这个原型都是向前迈出的重要一步。”