太阳太空竞赛已经开始

天基太阳能刚刚突破了吗？

《另类能源新闻》报道，2015年3月12日，三菱重工有限公司（MHI）成功进行了“无线输电”地面演示测试。在测试中，三菱重工成功通过微波将500千瓦的电力传输到500米外的接收器。该测试还证实了先进的控制技术可以将微波束对准目标。这一成功会激起其他国家的兴趣吗？

日本计划到2030年建造1GW太空太阳能发电厂

日本，中国，印度，欧洲和美国都有研究计划，可以从太空中收集太阳能。福岛第一核电站事故发生后，日本对所有可用能源进行了审查。2014年，被认为是天基太阳能系统的全球领导者的日本航空航天探索局（JAXA）提出了一项长达25年的地面和轨道演示发展路线图，该路线图在2030年代达到了1GW商业系统的水平。该输出类似于典型的核电站。相关：新的丝绸之路可能会打开大量的投资机会

它是如何工作的？

在天基太阳能系统中，反射器在轨道上发射并定位，将飞散并引导太阳辐射到太阳能电池板上。能量被转换成激光束或微波束，然后传输到地球上的接收站，这些站收集该束并将其转换成电能并馈入电网。

微波天基系统很大，发射到太空深处，而较小的激光系统则在较低的地球轨道上运行。微波在所有天气下均可工作，这使它们比被云中水分子吸收和散射的激光更具优势。仅在晴朗的日子工作的轨道太阳系不是很有用。因此，大多数主要研究计划都集中在微波系统上。尽管激光方法有其优势。

一个1GW的微波轨道太阳系将是巨大的。估计显示有10,000公吨，横跨三个美式足球场。有许多挑战需要解决，包括：“无线电力传输，太空运输，在轨大型结构的建造，卫星姿态和轨道控制，发电和电力管理。”

根据IEEE，JAXA专注于无线功率传输是要解决的最艰巨的挑战。美国国家航空航天局（NASA）正在研究一种非常高效且非常美观的花形太阳能收集器，该收集器会将微波辐射到地球。美国宇航局提议通过四代原型机通过任意大型相控阵（SPS-ALPHA）开发其太阳能卫星，最终于2025年发射。

它的价格昂贵

这些都不便宜。第一个基于太空的太阳系可能突破200亿美元。每次发射的建造成本可能高达40,000美元。

美国国家安全的战略优势

美国海军研究实验室（NRL）专注于降低发射到太空的每磅电力成本。Jaffe博士是NRL的领先研究人员，专注于“三明治”模块原型-单个单元的一侧接收太阳能，中间使用电子设备将其转换为电能，而另一侧通过天线传输到地面比其他选项轻。NRL还具有模拟空间的唯一测试环境之一。在9/11后的世界中，美国国防部国家安全太空办公室将太空太阳能视为国家安全的重要元素。未来主义者乔治·弗里德曼（George Friedman）在他的《未来100年》一书中预测，太空太阳能系统将是美国的关键战略优势。相关：聚变能源领域的领跑者

太空衍生品以对抗怀疑论者

怀疑论者可能会嘲笑所有这一切都是浪费金钱，而本来可以更好地花费在地球上的。但是，从长远来看，推动极限的重大科学可以带来巨大的回报。NASA列出了将“技术付诸实践”的衍生产品，例如改进眼科手术的望远镜技术和提高飞机接线安全性的探测器。

我们要感谢NASA在许多工业和社会经济领域的记​​忆泡沫和进步，包括环境保护，农业，医学，运输和计算机科学。您可以打赌，三菱将在其微波传输和控制技术的新兴能力方面寻找其他用途。

设计和发射卫星的其他私营部门公司（例如，波音，Ariannespace，洛克希德·马丁等老牌公司以及SpaceX等新来者）以及参与建设大型空间项目（例如国际空间站）的公司都可以参与验证和建设任何空间太阳能系统。相关：电动汽车将在短时间内成为主流

大思想家推动大科学。比赛现在进行了吗？

在太空中完成的壮举的规模和复杂性一直吸引着大思想家。前宇航员和工程师深信从太空中获取太阳能比以往任何时候都更加紧密，他们成立了商店（例如Artemis创新管理解决方案）来追求这一梦想。

加州公司Solaren是最雄心勃勃的。2009年，Solaren与Pacific Gas and Electric签署了一项合同，到2016年将提供200MW的太空收集太阳能。加利福尼亚公用事业委员会一致批准了电力购买协议，但条件是直到Solaren达到某些里程碑，太空中的太阳能才计入PG＆E的配额，以达到CA可再生的任务。

索拉伦希望就三菱重工的成功微波测试或实现其2016年目标取得进展的问题未得到解答。敬请关注。随着政府，私营部门和军方寻求除化石燃料和核能之外的重大能源选择，从太空争夺太阳能的竞争可能才刚刚开始。