在距離地面3.6萬公里的太空，建太陽能電站，向地面提供電力，這一看似“天方夜譚”的項(xiàng)目卻在重慶落地。近日，在重慶璧山舉行的空間太陽能電站技術(shù)暨第三屆重慶軍民深度融合產(chǎn)業(yè)發(fā)展交流會(huì)上，璧山區(qū)與重慶大學(xué)、中國空間技術(shù)研究院西安分院、西安電子科技大學(xué)聯(lián)合簽署合作協(xié)議。這標(biāo)志著我國空間太陽能電站實(shí)驗(yàn)基地在璧山啟動(dòng)建設(shè)。
這樣的項(xiàng)目為什么會(huì)落地重慶？這與重慶軍民融合協(xié)同創(chuàng)新研究院（以下簡稱創(chuàng)新研究院）的探索分不開。
建空間太陽能電站不是天方夜譚
空間太陽能電站即在地球同步軌道上建立太陽能電站收集太陽能，并通過無線能量傳輸方式向地面提供持續(xù)電力的天地一體化發(fā)電系統(tǒng)。
中國工程院院士、重慶大學(xué)教授楊士中介紹，因?yàn)樘柲芙?jīng)過大氣層時(shí)會(huì)衰減，在地面上的利用率并不高，不過在太空中，太陽能卻非常充裕。每平方米太陽能電池在我國西北地區(qū)的最高發(fā)電功率約0.4千瓦，在平流層的發(fā)電功率達(dá)7千瓦―8千瓦，而在距離地球表面約3.6萬公里的地球同步軌道上，發(fā)電功率可達(dá)10千瓦―14千瓦。如果能夠攻克空間太陽能發(fā)電技術(shù)，則從根本上可以解決人類對(duì)清潔能源和環(huán)境保護(hù)的需求。因此，空間太陽能電站被稱為“能源領(lǐng)域的偉大變革”。
目前，美國、日本等國家已在空間太陽能電站領(lǐng)域展開研究。2008年，我國將空間太陽能電站研發(fā)工作納入國家先期研究規(guī)劃，近年來提出了平臺(tái)非聚光型、二次對(duì)稱聚光型等空間太陽能電站方案，同時(shí)在無線能量傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)方面取得重大進(jìn)步。
然而，在3.6萬公里的太空建電站，絕非易事，需要攻克材料運(yùn)送、太空制造、電能運(yùn)輸?shù)燃夹g(shù)難題。2015年，楊士中團(tuán)隊(duì)率先發(fā)起微波輸能與空間太陽能電站領(lǐng)域攻關(guān)，目前已完成了一套具備高空系留錨定能力的氦氣浮空平臺(tái)及其微波輸能載荷的研制。
下一步的研究不僅需要場地，更要集眾智、匯眾力，匯聚多方資源。在哪里做？如何做？需要有一個(gè)創(chuàng)新試點(diǎn)區(qū)。
