我國發展空間太陽能電站的必要性和相關技術基礎分析

    我國自1970年4月24日成功地發射“東方紅一號”衛星以來，先后成功地發射了40多顆人造地球衛星，特別是返回式衛星的高回收率，表明我國在衛星的發射、定位、遙測及遙控等方面具有先進水平。
    目前我國已有多種型號的長征系列運載火箭，輸送的有效載荷也越來越大，已能承擔國際上各種衛星的發射業務。
    空間電站十分龐大，裝配、維修技術也很重要。但由于我國在載人航天、空間站建設方面尚是空白，缺少空間現場活動的經驗及相關技術，給空間電站的建設帶來一定的困難。要建設空間電站，除發展載人航天、空間站技術外，應同時或首先研究空間遙控機器人技術。因為即使無人上天，具備先進的遙控機器人技術，同樣可完成空間設備的組裝工作。
    另外，為了降低空間電站的建設成本，應重點降低運輸成本，提高有效載荷，同時研究其它各種運輸技術，如電子推進器、磁懸浮火箭、可重復使用的運載器等。
    盡管就我國的目前空間技術水平而言，尚不具備建設地球軌道空間電站的能力，月球探索更是遙遠，但就空間工業基礎來講，我國已具備建設空間電站所需空間技術的潛能。
    2.4 其它相關技術基礎
    空間太陽能電站除光伏發電外，還有熱發電、熱離子發電等方式。這些發電技術國內也有一定基礎，它應用在空間發電的基本原理是一樣的，只要相關技術發展成熟，便可應用到空間電站，所以對這些技術也應開展研究，以便將來在空間電站建設中多一些選擇。
    3 我國空間電站的構想與發展途徑
    我國未來能源結構的組合，應在充分開發利用地球上的自然能源資源外，同時利用空間太陽能?？臻g電站不僅空間采集太陽能，也可在平衡輸送地區間能源需求方面發揮作用，國際上提出的電力傳輸衛星PRS(Power Relay Satellite)就是基于這一設想[3]。
    我國未來空間電站的發展方案與發展途徑的設想：
   （1）作為建設空間電站的第一步，P.E.Glaser提出的太陽發電衛星SPS方案是比較合適的選擇（ 圖1）。特別在我國尚未有載人航天及空間站的情況下，通過大力發展遙控機器人技術、WPT技術等，可以在較短的時間內完成該方案的技術準備，并初步建立SPS系統，此時發電功率雖受一定限制，但可通過其進行相關技術的試驗論證工作。
   （2）作為地區資源的平衡手段，進一步發展電力傳輸衛星、微波中繼站等。例如，在國內人口稀少、自然資源如太陽能、風能、水能包括礦物資源豐富的地區集中建設大型電站，然后通過電力傳輸衛星或微波中繼站向人口集中地區或其它缺電地區送電（圖2）。
   （3）我國實現載人航天及建立空間站后，可擴大SPS的功率，并考慮其它的發電方式如太陽熱發電等，再進一步考慮月球發電構想。
   為了加速建設我國空間電站，建議做好以下工作：