欧空局发布天基太阳能概念研发计划

太阳在太空中从未停止过照射，那里的阳光比地球表面的阳光强烈得多。那么，如果我们能够在太空中收集能量，然后将其射向地球呢？

最近由欧空局基本活动方案筹备部分资助的研究表明，称为天基太阳能的概念在理论上是可行的，可以支持能源部门脱碳的道路。然而，重大的不确定性和技术挑战仍然存在。作为回应，欧空局提出了一项研发计划，以完善该概念及其关键技术——SOLARIS。

满足地球能源需求的天基太阳能

未来几十年，欧洲能源部门脱碳的挑战是巨大的。国际能源署署长法蒂赫·比罗尔（Fatih Birol）在英国《金融时报》上撰文表示，“除了彻底改造我们的能源基础设施之外，没有什么是必要的——这是一项全球范围内前所未有的速度和规模的事业……要使我们在2050年实现净零排放，几乎一半的减排量可能需要来自尚未上市的技术。”

除了需要大量增加天然间歇性的地面太阳能和风能外，还迫切需要新的电网平衡和备用电源，目前主要由化石燃料、水力和核能提供。

太阳能，下传。

因此，在能源转型的大背景下，国际能源署估计需要巨额投资，目前正在研究各种替代能源，包括地热和长期的核聚变。SOLARIS将帮助决定是否可以将基于空间的太阳能——一个数十年来用于提供清洁能源的概念——添加到该工作清单中。

地球静止轨道上的太阳能卫星将永久全天候收集阳光，然后将其转换为低功率密度微波，安全地发射到地球上的接收站。所涉及的物理学意味着这些卫星必须很大，大约有几公里大小，在地球表面收集“rectennas”也是如此。

地面接收矩形天线

这反过来需要在空间制造和机器人装配、高效光伏、高功率电子和射频波束形成等领域取得技术进步。还将进行进一步研究，以确认低功率微波对人类和动物健康的良性影响以及与飞机和卫星的兼容性。

欧空局SOLARIS提案负责人桑杰·维詹德兰表示：“这些是SOLARIS将研究的技术问题，以进一步探讨这一概念的可行性，从而使欧洲能够在2025年作出明智的决定，决定未来是否继续开展天基太阳能项目。此外，在这些领域取得的任何突破本身都是有价值的，适用于许多其他的航天事业。”

艺术家对太阳能卫星的印象

“人们经常犯的错误是将这一概念与地面太阳能相比较，因为真正的空间太阳能提供了新的特性，例如基本负载功率，实际上是为了补充而不是与地面太阳能和风能等间歇性能源竞争。从这个意义上说，它们可以在未来提供核能的替代方案，研究表明，在这种情况下，基于空间的太阳能解决方案最终具有令人惊讶的竞争力。”

该项目提案的提出正值全球对天基太阳能的兴趣达到几十年来的最高水平，美国、中国和日本正在准备在轨演示。

SOLARIS研究主题

英国已经建立了空间能源倡议，以开发基于空间的太阳能，而欧盟委员会正在资助一个项目，该项目调查大型轻型反射镜，将阳光重定向到地面太阳能农场，称为SOLSPACE。

Vijendran博士补充道：“考虑到气候和能源危机，以及我们在空间能力方面取得的快速进步，现在是时候研究基于空间的太阳能能否成为解决方案的一部分了——这是一件负责任的事。”