哈啦
2007-11-09, 04:57 PM
楊明暐／綜合報導
現在利用巨大的人造衛星在太空收集太陽能再將其投射回地球，有可能在本世紀上半葉成事實，且將成為人類所仰賴的重要能源之一。
衛星收集效能是地面40倍
美國國防部官員表示，五角大廈「太空安全局」（NSSO）可能在近期內就利用人造衛星收集太陽能展開研究。該局的報告確信，基本概念驗證可在4到6年左右完成，實質的電力展示最快在2017年至2020年便能進行。
利用人造衛星收集太陽能的構想聽起來像天方夜譚，但這樣有它的意義：在太空中，由於沒有大氣層的散射，陽光也不受季節變化和夜晚影響，太陽能電池每年能收集到的能源為地面的40倍。
NSSO的報告稱，裝有太陽能板的人造衛星在太空軌道運行時收集到的太陽能，抵得上覆蓋好幾公頃地面的同類設施。這些能源則可以利用巨大的雷射或微波光束送回地面。
發射「能源援助」可救人命
報告樂觀地認為，運用這種方式，未來將可利用人造衛星向衝突或受災地區發射「能源援助」，並降低為了爭奪資源以及地球暖化所造成的人命損失。
NSSO助理局長約瑟夫．魯吉說：「與此相關的科技已發展了一段時日，真正困難和昂貴的部分是把設備送入太空軌道。我們需要定期發射以及軌道上的機械裝配系統。這項計畫將耗資100億美元，但至2050年，它將能滿足美國10%的電力需求。」
可以取代石油所產電力
德國能源觀察組織上個月發表報告，指全球石油產能已於去年達到巔峰，日後將以每年7%銳減，到2030年將只剩現有產能的一半。
太空安全局面對這一情勢，認為能源供應有戰略重要性，該局指出，所有現存油源每年可產生250兆瓦電力，而地球同步軌道上一條1公里寬的能量帶每年可收集到能量相當於212兆瓦電力。
最先布置的一批人造衛星，可持續產生10百萬瓦到25百萬瓦電力，足以應付一個2萬5000人口的城鎮需要。如果能源透過微波傳送，必須有一個覆蓋地面0.1平方公里的陣列設施加以接收。雷射光束則需要更大接受陣列。這類天線陣列實際上是透明的，不像一般光能電池，因此在其底下可以種植作物。
微波光束到地表不會致命
或許有人擔心來自太空的微波光束會是一種致命武器。太空安全局的丹姆弗斯中校說：「假如2.45Ghz（24.5億赫）的微波光束偏離目標，射進一個小鎮，其結果可以忽略不計。微波到達地表時，其能量密度只有正午太陽的六分之一。」
當然，衛星收集太陽能也可以運用於軍事。美國軍方可以利用這套系統將電力輸送給前線部隊，每千瓦小時電力成本為1美元，比一般家庭用電貴上幾倍，但比軍方使用攜帶的燃料要便宜許多。利用這種方式傳輸電力，就不需漫長而脆弱的補給線，比較不便的是需要使用相當佔地方的能量接受器。
現在利用巨大的人造衛星在太空收集太陽能再將其投射回地球，有可能在本世紀上半葉成事實，且將成為人類所仰賴的重要能源之一。
衛星收集效能是地面40倍
美國國防部官員表示，五角大廈「太空安全局」（NSSO）可能在近期內就利用人造衛星收集太陽能展開研究。該局的報告確信，基本概念驗證可在4到6年左右完成，實質的電力展示最快在2017年至2020年便能進行。
利用人造衛星收集太陽能的構想聽起來像天方夜譚，但這樣有它的意義：在太空中，由於沒有大氣層的散射，陽光也不受季節變化和夜晚影響，太陽能電池每年能收集到的能源為地面的40倍。
NSSO的報告稱，裝有太陽能板的人造衛星在太空軌道運行時收集到的太陽能，抵得上覆蓋好幾公頃地面的同類設施。這些能源則可以利用巨大的雷射或微波光束送回地面。
發射「能源援助」可救人命
報告樂觀地認為，運用這種方式，未來將可利用人造衛星向衝突或受災地區發射「能源援助」，並降低為了爭奪資源以及地球暖化所造成的人命損失。
NSSO助理局長約瑟夫．魯吉說：「與此相關的科技已發展了一段時日，真正困難和昂貴的部分是把設備送入太空軌道。我們需要定期發射以及軌道上的機械裝配系統。這項計畫將耗資100億美元，但至2050年，它將能滿足美國10%的電力需求。」
可以取代石油所產電力
德國能源觀察組織上個月發表報告，指全球石油產能已於去年達到巔峰，日後將以每年7%銳減，到2030年將只剩現有產能的一半。
太空安全局面對這一情勢，認為能源供應有戰略重要性，該局指出，所有現存油源每年可產生250兆瓦電力，而地球同步軌道上一條1公里寬的能量帶每年可收集到能量相當於212兆瓦電力。
最先布置的一批人造衛星，可持續產生10百萬瓦到25百萬瓦電力，足以應付一個2萬5000人口的城鎮需要。如果能源透過微波傳送，必須有一個覆蓋地面0.1平方公里的陣列設施加以接收。雷射光束則需要更大接受陣列。這類天線陣列實際上是透明的，不像一般光能電池，因此在其底下可以種植作物。
微波光束到地表不會致命
或許有人擔心來自太空的微波光束會是一種致命武器。太空安全局的丹姆弗斯中校說：「假如2.45Ghz（24.5億赫）的微波光束偏離目標，射進一個小鎮，其結果可以忽略不計。微波到達地表時，其能量密度只有正午太陽的六分之一。」
當然，衛星收集太陽能也可以運用於軍事。美國軍方可以利用這套系統將電力輸送給前線部隊，每千瓦小時電力成本為1美元，比一般家庭用電貴上幾倍，但比軍方使用攜帶的燃料要便宜許多。利用這種方式傳輸電力，就不需漫長而脆弱的補給線，比較不便的是需要使用相當佔地方的能量接受器。