天基太阳能它是如何工作的？为什么中美欧现在都在考虑它？

　　天基太阳能这个想法源于本世纪中叶的科幻小说，在1970年代，在美苏太空竞赛的黄金年代，人们就在考虑这一个想法的可能性：美国航空航天工程师彼得格拉赛就提出了将光伏送入卫星轨道的方案。他的计划是，建立一个巨大的太阳能电池阵，以此聚集大量的阳光，通过光电转换原理进行发电，之后以微波的形式将其产生的电能输送到地球上，接受整流后重新转变为电能送入全国供电网。
　　1970年代轨道太阳能发电场的愿景
　　最终这一计划因过于昂贵而遭到斥责，并与月球基地一起被送上太空时代幻想的阁楼。
　　现在，这个想法回来了。
　　英国，美国，欧盟和中国政府现在都在资助研究，而欧洲航天局（ESA）更是已经批准了一项名为Solaris的为期3年的研究。理论上，天基太阳能可以提供类似于核电规模的非间歇性清洁能源。
　　天基太阳能的核心思想和可控核聚变是相差不大的：可控核聚变的核心和太阳能的核心是一模一样的，太阳的内部时时刻刻发生着核聚变，那么用天基太阳能将太阳传递出来的能量收集起来对人类来说，都是取之不尽用之不竭的能源。
　　将光伏面板放在太空中有几大好处，其一就是刚刚说的能量损耗会降到最低；其二就是减少了太阳能板的维修费用，因为太空处在一个真空的状态，所以不会有灰尘之类的干扰；其三就是太阳能板可以实现全天候工作，不用考虑天气、日夜等等原因。曾经天基太阳能面临的两个主要挑战，人类已经解决了大半
　　SBPS的拟议设计名为SPSALPHA，其阵列直径超过一公里，约为国际空间站长度的10倍。
　　曾经天基太阳能的主要挑战是如何将光伏面板送入太空，然后将能量传输回地球。
　　这些挑战部分是经济方面的。天基太阳能重新提上议事日程的一个原因是每公斤向太空发射有效载荷的成本急剧下降。
　　得益于马斯克可重复使用的火箭，这个数字在二十年内下降了近20倍，同时，最新的光伏面板的变得更轻了，同时效率也更高了。
　　天基太阳能的太阳能将被转换成微波，并发射到地球上的整流天线或整流天线，进而将它们转化为电能。中国西安电子科技大学建立了一座75米高的钢塔，以演示收集太阳天基能，将能量转换为微波，然后将其传输到地面接收天线的步骤。
　　西安电子科技大学建造的天基太阳能试验塔
　　24小时发电，全球调度电力
　　天基太阳能还有一个优势，前NASA物理学家，现任国际宇航科学院空间太阳能常设委员会联合主席JohnMankins说。
　　太空太阳能可以在大陆范围内进行电力调度。一颗太阳能卫星今天早上可以向墨尔本输送电力，而今天晚上，同样的太阳能卫星可能会把注意力转向印度的早晨。
　　也就是说，只要有一个接收塔，天基太阳能产生的电力可以传输到覆盖范围内的任何城市。
　　他设想了一个未来，数百个光伏轨道平台将数百吉瓦发射到地球上。
　　这些就像太空中的能源岛屿。。。一旦完成，他们基本上将永远为人类服务。成本如何？和地面光伏相比有竞争力吗？
　　对天基太阳能大胆创新计划的主要批评他的成本太贵。
　　地面光伏发电现在是人类历史上最便宜的电力。
　　为什么要对一项可能失败或最终成本远高于预期的实验性技术下注？
　　但是，欧洲航空局委托进行的一项成本效益分析计算了天基太阳能在发电机组使用寿命期间发电的平均成本，包括建造，维护和退役成本。
　　到2045年，它达到了每千瓦时0。0380。106欧元（每千瓦时0。0590。16美元）的数字。相比之下，地面太阳能的成本约为每千瓦时0。03欧元，而且还在下降。这个数字没有考虑到对储能的需求，但存储成本也在迅速下降。
　　报告显示，天基太阳能是一种假设的未来技术，可能在20年后与今天的地面光伏发电成本相匹配。
　　无论情况是否如此，对天基太阳能所需技术的研究正在中美欧的实验室中悄然进行。
　　7月，英国政府承诺提供300万英镑（540万美元）的资金来支持天基太阳能项目。
　　9月，空客的工程师以无线方式向30多米外的集热器发送了2kW的电力。
　　美国NASA和能源部门，在过去30年间花费了8000多万美元，不间断的研究其可行性。
　　2016年，我国已开始进行天基太阳能研究，并制定了四步走战略，设想在20362050年间，建造自己的实验性天基太阳能发电站，运行寿命约30年。
　　能源是最现实的财富追求。
　　对于整个人类而言，站在星际时代门槛上，星际远航、暗物质暗能量、时空翘曲等等，都太过于科幻、过于遥远，天基太阳能才是最现实的近未来太空开发项目之一。