我国发展空间太阳能电站的必要性和相关技术基础分析

    我国自1970年4月24日成功地发射“东方红一号”卫星以来，先后成功地发射了40多颗人造地球卫星，特别是返回式卫星的高回收率，表明我国在卫星的发射、定位、遥测及遥控等方面具有先进水平。
    目前我国已有多种型号的长征系列运载火箭，输送的有效载荷也越来越大，已能承担国际上各种卫星的发射业务。
    空间电站十分庞大，装配、维修技术也很重要。但由于我国在载人航天、空间站建设方面尚是空白，缺少空间现场活动的经验及相关技术，给空间电站的建设带来一定的困难。要建设空间电站，除发展载人航天、空间站技术外，应同时或首先研究空间遥控机器人技术。因为即使无人上天，具备先进的遥控机器人技术，同样可完成空间设备的组装工作。
    另外，为了降低空间电站的建设成本，应重点降低运输成本，提高有效载荷，同时研究其它各种运输技术，如电子推进器、磁悬浮火箭、可重复使用的运载器等。
    尽管就我国的目前空间技术水平而言，尚不具备建设地球轨道空间电站的能力，月球探索更是遥远，但就空间工业基础来讲，我国已具备建设空间电站所需空间技术的潜能。
    2.4 其它相关技术基础
    空间太阳能电站除光伏发电外，还有热发电、热离子发电等方式。这些发电技术国内也有一定基础，它应用在空间发电的基本原理是一样的，只要相关技术发展成熟，便可应用到空间电站，所以对这些技术也应开展研究，以便将来在空间电站建设中多一些选择。
    3 我国空间电站的构想与发展途径
    我国未来能源结构的组合，应在充分开发利用地球上的自然能源资源外，同时利用空间太阳能。空间电站不仅空间采集太阳能，也可在平衡输送地区间能源需求方面发挥作用，国际上提出的电力传输卫星PRS(Power Relay Satellite)就是基于这一设想[3]。
    我国未来空间电站的发展方案与发展途径的设想：
   （1）作为建设空间电站的第一步，P.E.Glaser提出的太阳发电卫星SPS方案是比较合适的选择（ 图1）。特别在我国尚未有载人航天及空间站的情况下，通过大力发展遥控机器人技术、WPT技术等，可以在较短的时间内完成该方案的技术准备，并初步建立SPS系统，此时发电功率虽受一定限制，但可通过其进行相关技术的试验论证工作。
   （2）作为地区资源的平衡手段，进一步发展电力传输卫星、微波中继站等。例如，在国内人口稀少、自然资源如太阳能、风能、水能包括矿物资源丰富的地区集中建设大型电站，然后通过电力传输卫星或微波中继站向人口集中地区或其它缺电地区送电（图2）。
   （3）我国实现载人航天及建立空间站后，可扩大SPS的功率，并考虑其它的发电方式如太阳热发电等，再进一步考虑月球发电构想。
   为了加速建设我国空间电站，建议做好以下工作：