美國海軍提出大膽計劃 從太空向地面傳輸能量


美國海軍提出大膽計劃 從太空向地面傳輸能量

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這種升級組件設計目前正在申請專利,它把“三明治”結構展開 , 讓它看起來更像是一個Z字形結構 。這有助于熱更有效地發生輻射 , 因此該組件能接收到強度更高的陽光 , 但它并不會因此升溫太高
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這種升級組件設計目前正在申請專利,它把“三明治”結構展開,讓它看起來更像是一個Z字形結構 。這有助于熱更有效地發生輻射,因此該組件能接收到強度更高的陽光,但它并不會因此升溫太高
美國海軍提出大膽計劃 從太空向地面傳輸能量

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保羅-賈菲博士蹲在定制的真空室前,手拿一個他為空間太陽能發電設計的組件,這個真空室是用來檢測該組件的 
美國高層公布了一項從太空向地球傳輸能量的未來計劃 。他們認為,一大批空間太陽能組件可把太陽能發送到地球上 。這個激進方案可用來為軍事設施,甚至大城市供電 。
美國海軍研究實驗室的飛船工程師保羅-賈菲博士已經制成兩種可以用來捕獲并傳送太陽能的組件,并已進行過試驗 。該方案采用的是一種“三明治”組件,它把所有電子元件都塞在2個正方形面板之間 。上面的一塊是光電板,可吸收陽光 。夾在中間的一個電子系統會把太陽能轉變成無線電射頻,而位于下方的天線可把能量傳輸給地面目標 。這些組件將由機器人在太空組裝在一起,形成一顆直徑1公里的功能強大的衛星 。
第二種設計方案(一種“升級”組件)修改了“三明治”設計,它將兩個面板打開 , 讓它接觸更多陽光,而自身溫度不會升得太高,因此這使它變得更有效 。即使是美國海軍自己 , 也承認該計劃聽起來很像是科幻情節 。賈菲說:“在沒有嘗試以前,很難說這是不是胡說八道!把沉重的東西送入太空需要支付高昂費用 。”
因此 , 找到一種能夠確保組件較輕的方法,是他設計的重要組成部分 。他的“三明治”組件比以前制造的任何此類東西的效率高4倍 。他還有用來解決溫度過高問題的新穎方法,即采用“升級”組件 。這種升級組件設計目前正在申請專利,它把“三明治”結構展開,讓它看起來更像是一個Z字形結構 。這有助于熱更有效地發生輻射 , 因此該組件能接收到強度更高的陽光,但它并不會因此升溫太高 。賈菲稱,與以前為空間太陽能發電制造的“三明治”組件相比 , 海軍研究實驗室的設計的效率是它們的4倍 。“我們的一個關鍵性、前所未有的貢獻,已經在像空間的環境下進行了試驗 。”
使用另一個機構的專用真空室費用很高昂,因此賈菲打造了屬于自己的真空室 。他說:“它是用借來的碎片一點點拼湊起來的 。”空間太陽能發電的一個主要反對意見,是借助天線讓集中在一起的能量束穿越地球大氣層的想法 。但是我們已經借助無線電射頻和微波輸送數量更少一些的能量 。賈菲說:“人們可能不會把無線電波與攜帶能量聯系在一起,因為他們認為這些是通訊系統 , 例如廣播設、電視或者是手機 。他們并不認為無線電波竟能攜帶大量非常有用的能量 。”
有些方法可以減輕這種擔憂 。首先,天線只向一個特殊接收器發送能量 。其次,與雷達所需的密度更高的能量相比,借助微波發送能量或許引起人們反感的可能性更小一些 。第三,低頻發送能量,增加天線和接收器的尺寸 , 但需減小能量的密集度 。