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外觀有如蝴蝶優(yōu)雅展翅，在歐洲太空總署的太空太陽能活動中，瑞士新創(chuàng)Astrostrom提出一個GE⊕-LPS巨型太空太陽能電廠概念，由源自月球的材料制成太陽能模組，可為將來的月球基地供電。

建立月球前哨站其中一個挑戰(zhàn)在于要有穩(wěn)定可靠的電力基礎(chǔ)設(shè)施，在月球上建置太陽能板可能不是好選項，因為月球的日夜相當(dāng)于地球上28天，晝、夜各為 14個地球日，但如果打造太陽能系統(tǒng)衛(wèi)星，就不會有這個問題了，不受天氣與日照影響。

研究提出的GE⊕-LPS設(shè)計，主架構(gòu)是長達1平方公里的螺旋結(jié)構(gòu)，上面覆蓋著具備天線的特殊V型黃鐵礦太陽能板，太陽能系統(tǒng)衛(wèi)星將發(fā)射到距離月球表面約 61,350公里的地月拉格朗日點，之后可以持續(xù)將23MW能量回傳到月球上的接收器。

GE⊕-LPS不僅可以充當(dāng)發(fā)電站，還可以當(dāng)作具有人工重力的太空實驗室、深空任務(wù)基地，甚至是太空旅游的休憩處。

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材料來自月球，組裝不需要人力

以前，為人類月球基地提供穩(wěn)定電力來源是一個重大挑戰(zhàn)。因為在月球上建置太陽能板也會受到日照影響，月球的日夜相當(dāng)于地球上 28 天，晝、夜各為 14 個地球日。

所以，要解決月球基地的電力來源問題，也需要在太空中尋找解決方案。

此時，GE⊕-LPS技術(shù)則被認(rèn)為可以為人類月球基地提供穩(wěn)定可靠的電力。

該空間站總體造型酷似蝴蝶，也是其靈感來源。它的主架構(gòu)是長達1平方公里的螺旋結(jié)構(gòu)以提供結(jié)構(gòu)支撐，上面覆蓋著具備天線的特殊V 型黃鐵礦太陽能板。

該空間站位于距離月球表面約61,350公里的地月拉格朗日點，這個位置是地球和月球運行之間的門戶，由于位置特殊，足以將23MW的微波功率傳送到月球表面的接收器，以滿足月球基地運行所需的能源。

另外，這個位置的空間站還可以充當(dāng)具有人工重力能力的空間實驗室、深空任務(wù)的基地，甚至是一個具備吸引力的旅游目的地，為地月空間探索提供可能性。

更有趣的是，該設(shè)計中所有的材料都來自月球。比如，黃鐵礦太陽能電池的原材料可以在月球拿到，為在月球制作該設(shè)備提供了技術(shù)可行性。

團隊也聲稱，正在開發(fā)相關(guān)所需的技術(shù)，將允許使用太空機器人和遠程操作系統(tǒng)。這意味著，如果要制造該空間站的太陽能系統(tǒng)衛(wèi)星，不用在地球上制造相關(guān)零組件，完全可以在太空自行組裝，降低勞動力成本。

另外，通過使用月球較低的重力發(fā)射該空間站的太陽能系統(tǒng)衛(wèi)星，也將大大降低發(fā)射成本。

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還可以為地球服務(wù)

歐洲航天局SOLARIS研發(fā)計劃負(fù)責(zé)人桑杰表示：從地球表面向軌道發(fā)射大量GW 級太陽能衛(wèi)星，除了會有發(fā)射能力不足風(fēng)險，還會造成嚴(yán)重大氣污染。未來一旦證明GE⊕-LPS的太陽能系統(tǒng)衛(wèi)星的太空制造工藝和組裝概念，就能利用月球本地資源擴大規(guī)模生產(chǎn)更多太陽能衛(wèi)星，不僅為月球基地提供電，也能為地球提供電。

另外，據(jù)介紹，它除了為地球提供足夠的清潔能源之外，這還將創(chuàng)造許多其他好處，包括開發(fā)地月運輸系統(tǒng)、月球和軌道上的采礦、加工和制造設(shè)施等。

更重要的是，通過研究發(fā)現(xiàn)，在月球上生產(chǎn)的太陽能衛(wèi)星不僅比任何類似的地球上生產(chǎn)的太陽能衛(wèi)星的成本更便宜，而且在供電方面，成本也更低。

目前，據(jù)專家介紹，GE⊕-LPS可能無需任何技術(shù)突破即可實現(xiàn)，因為月球表面采礦、選礦和制造作業(yè)的大多數(shù)核心技術(shù)已經(jīng)在地球上使用或開發(fā)，將這些技術(shù)應(yīng)用在GE⊕-LPS中，遠程操控月球表面的機器人進行工作，以模塊化形式提供并組裝。

03

中國的逐日工程

太陽能發(fā)電，中國也正在計劃中。這個項目被稱為逐日工程，是中國未來能源戰(zhàn)略的重要組成部分。

逐日工程的核心思想是在地球同步軌道上建造一個千噸級的太陽能發(fā)電站，利用太空中無遮擋的太陽光，將光能轉(zhuǎn)化為電能或微波，再通過無線傳輸?shù)姆绞剿突氐孛?。這樣，就可以實現(xiàn)24小時不間斷的清潔能源供應(yīng)，而且效率比地面的太陽能發(fā)電站高出幾十倍。據(jù)估算，一個千噸級的太空太陽能發(fā)電站，每年可以產(chǎn)生約20億千瓦時的電力，相當(dāng)于三峽大壩的十分之一。

解決地球上能源短缺和環(huán)境污染的問題，為人類提供一種可持續(xù)和清潔的能源。例如，它可以為偏遠地區(qū)和災(zāi)區(qū)提供穩(wěn)定的電力支持，也可以為大型工業(yè)和交通設(shè)施提供高效的動力來源。

提升中國在太空領(lǐng)域的技術(shù)水平和國際影響力，為未來的太空探索和開發(fā)打下堅實的基礎(chǔ)。例如，它可以促進中國在火箭、衛(wèi)星、空間站等方面的技術(shù)進步，也可以增強中國在國際空間合作中的話語權(quán)和地位。

促進國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新，帶動經(jīng)濟增長和社會進步。例如，它可以帶動太空制造、無線傳輸、新材料、新能源等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)和市場拓展，也可以創(chuàng)造更多的就業(yè)機會和社會效益。

當(dāng)然，逐日工程也面臨著巨大的挑戰(zhàn)和風(fēng)險。它需要投入巨額的資金和人力物力，造價遠超三峽大壩。據(jù)悉，一個千噸級的太空太陽能發(fā)電站，需要花費約2000億元人民幣，而且還需要數(shù)百次的火箭發(fā)射和數(shù)千名的太空工作者。

它需要突破許多關(guān)鍵的技術(shù)難題，如太空構(gòu)件的制造、運輸、組裝、維護等，以及無線傳輸系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、高效等。例如，它需要設(shè)計出輕質(zhì)、強度高、可折疊、可拼接的太空構(gòu)件，并保證其在極端環(huán)境下不受損壞或變形；它還需要確保無線傳輸系統(tǒng)不會對地面或其他航天器造成干擾或傷害，并能有效抵御外部攻擊或破壞。

它需要處理好與其他國家和組織在太空利益和法律方面的協(xié)調(diào)和溝通，避免引發(fā)不必要的沖突和爭端。例如，它需要遵守國際空間法的相關(guān)規(guī)定，尊重其他國家的太空主權(quán)和安全，也需要積極參與國際空間治理和合作，共同維護太空的和平與秩序。

目前，中國已經(jīng)啟動了逐日工程的初步研究和試驗階段，計劃在2025年前后建成一個小型的太空太陽能發(fā)電站原型，在2030年前后建成一個中型的太空太陽能發(fā)電站，在2050年前后建成一個大型的太空太陽能發(fā)電站。與此同時，其他國家如美國、日本、歐盟等也在積極推進自己的太空能源計劃。可以預(yù)見，在未來幾十年內(nèi)，太空將成為人類爭奪和合作的新舞臺。

逐日工程是一個充滿夢想和挑戰(zhàn)的項目，它不僅關(guān)乎中國的能源安全和國家利益，也關(guān)乎人類文明和未來命運。我們期待著中國在這個領(lǐng)域取得更多的突破和貢獻，讓我們的藍色星球更加美好。

原標(biāo)題：逆天了! 瑞士把發(fā)電站搬進太空，提出GE⊕-LPS巨型太空太陽能電廠概念