太空太阳能发电将不再只是科幻小说

　　这项技术甚至可能改变全球气候危机，值得各国致力于技术合作，并修订有关太空空间使用的规则。
　　科幻作家艾萨克•阿西莫夫(Isaac Asimov)在1941年出版的短篇小说《推理》(Reason)中，描述了未来世界人类在太空获取太阳能以维持地球生命的故事。
　　80年后，且就在全球气候危机的关键时刻，这个利用太空中巨大的太阳能电池板捕捉太阳能、并通过微波将其传输回地球的想法有望成为现实。
　　中国、美国、欧洲和日本都在开发相关项目。据中国媒体报道，北京甚至计划在21世纪30年代建立起一个运行系统。
　　今年9月，英国政府也将表示希望探索这项技术的潜力。它将公布一项新的研究结果，该研究探讨了太空太阳能可以怎样帮助英国在2050年实现净零经济。
　　这份报告由咨询公司Frazer-Nash编写，空客(Airbus)和泰雷兹阿莱尼亚宇航公司(Thales Alenia Space)等欧洲公司也有所贡献。报告得出结论称，太空太阳能发电不仅在技术上可行，而且每兆瓦时的生命周期内成本可能是核电的一半。
　　考虑到英国仅一座核电站——欣克利角C (Hinkley Point C)——就要花费高达230亿英镑，该报告估计的研发这项技术以及发射一颗2吉瓦可运行太阳能卫星的160亿英镑花费似乎很划算。后续卫星的费用为36亿英镑，令这个提议更具吸引力。
　　不过，如果要私营部门帮助支付费用，各国还必须修改管理太空空间使用的法律制度。
　　1967年的《外层空间条约》(Outer Space Treaty)对于这一迅速出现的商业机会是远远不够的。现在各国都开始制定自己的商业权利和责任规则，以填补这一真空。孖士打律师行(Mayer Brown)的太空事务合伙人蕾切尔•奥格雷迪(Rachael O＂Grady)警告称这可能会导致混乱。
　　当然，对大多数国家来说，这样的尝试很难独自进行。考虑到这项技术可能改变全球气候危机的游戏规则，该项目为国际合作共同开发提供了一个有力理由。
　　显然，在地球上建造太阳能电站更便宜。但与间歇性的地面太阳能电力不同，太空太阳能电力可以全天候传输到地球上任何角落。在可靠的绿色选项有限的情况下，它可以提供基本负载发电能力。
　　直到不久之前，在太空部署这样的基础设施都过于昂贵。但埃隆•马斯克(Elon Musk)的部分可重复使用的猎鹰(Falcon)火箭和小型卫星改变了这一局面。美国国家航空航天局(NASA) 2018年的一项研究估计，过去10年平均发射成本下降为原来的二十分之一。
　　其他支持性技术也取得了进展。一家新西兰的公司已经在试验跨越数公里的无线电力传输。Frazer-Nash太空事务负责人马丁•索尔托(Martin Soltau)承认地球上空的轨道要远得多。但基本的物理原理已得到很好的理解。
　　卫星的尺寸是最大挑战，在Frazer-Nash的设想中，卫星的宽度将达到前所未有的1.7公里。这样大的规模才可以确保电力有效地传输到地面。
　　这看似是不可能的。但前NASA物理学家约翰•曼金斯(John Mankins)运用体系(SoS)方法设计了＂任意大型相控阵太阳能发电卫星＂(SPS-Alpha)概念。一颗卫星可以由数千个小型太阳能发电单元组成，由机器人在太空中组装——这方面的技术也在迅速发展。
　　人们无疑会提出一些问题，包括该系统的脆弱性、它的维护，以及它可能会加剧日益严重的空间碎片危机。这些以及其他问题将需要进一步研究。
　　此外，也不能保证太空太阳能发电在经济上是可行的。然而，即使成本极高，只要电力传输和机器人技术等领域出现任何创新都能让这一付出是值得的，哪怕太阳能卫星本身不值得。
　　11月，英国将在格拉斯哥主办第26届联合国气候变化大会(COP26)。有关这一合作的话题值得被讨论。能源和航天工业也将参与进来。英国石油(BP)、壳牌(Shell)和法国电力(EDF)等公司已表达了明确的兴趣。
　　就像商业太空旅行一样，太空太阳能发电不必再只出现在科幻小说里。当然，像太空太阳能发电这样有前景的技术存在失败的风险。如果不能就有效的法律框架达成国际协议，那么太空不仅会对人类生命构成威胁，还会对人类的繁荣构成威胁。
　　但是，如果能加以正确的激励和规划，这种可再生能源可以在我们有生之年发挥作用。