天基能源：美国宇航局重新审查天基太阳能

NASA 计划重新审视基于太空的太阳能发电的可行性，这种方法正在基于较低的发射成本、技术进步和对清洁能源的兴趣寻找新的支持。图片来源：欧空局

——美国宇航局正在开始一项研究，以重新审视太空太阳能的可行性，这是一种长期被吹捧的从太空提供电力的解决方案，由于技术进步和推动清洁能源，它可能会引起新的兴趣。

美国宇航局技术、政策和战略办公室的尼古拉·约瑟夫在 5 月 27 日美国国家航天学会国际空间发展会议上的一次演讲中说，该机构正在开始一项短期研究，评估太空太阳能（SBSP）的前景。该机构在大约 20 年内首次推出。

“随着技术的发展，该系统的可行性随着时间的推移而发生了变化，”他说。“这项研究将评估 NASA 应在多大程度上支持天基太阳能。”

该研究不会尝试为 SBSP 提出新的架构，而是重新审视过去在太空中收集太阳能并将其传输到地面以转换为电能的概念。这些更新的系统将与地面电力系统进行比较，并评估它们面临的政策和实施挑战。

它还将研究此类系统的成本，传统上这一直是可追溯到 1970 年代的先前研究的主要绊脚石。“这将是一大笔钱，但钱并不是这里唯一的驱动力，”他说。“如果这个数字庞大而惊人，那可能没问题。”

约瑟夫说，在几个技术领域取得了进步，使该机构有理由至少重新检查 SBSP 的可行性。“房间里的大象是发射成本，发射变得更加容易获得。这完全改变了我们看待这个问题的方式，”他说。其他取得进展的领域包括热系统、电子、材料和太阳能电池板。

他说，美国宇航局已经与美国太空部队和其他“技术机构”就这项研究进行了讨论。目前没有计划通过正式的信息请求或其他程序征求公众意见，但他不排除以后这样做。目标是完成这项研究并在 9 月于巴黎举行的国际宇航大会上展示。

近年来，人们对 SBSP 的兴趣重新燃起，包括去年 12 月欧洲航天局举办的一个研讨会，约瑟夫说美国宇航局参加了该研讨会，并导致该机构考虑自己的研究。去年，英国政府将 SBSP 作为一项与核能、风能和其他能源系统一起探索的技术。

这种兴趣在很大程度上是由对能够实现“净零”碳排放目标以缓解气候变化的能源的渴望所驱动的。“我认为从太空的角度来看，这是我们可以做的更有希望的事情之一，以帮助拯救地球。我们必须达到 2050 年的净零，”航空航天公司空间政策和战略中心的凯伦琼斯在会议上关于 SBSP 的后续小组讨论中说。

美国前空军军官彼得·加勒森 (Peter Garretson) 曾在 2007 年领导现已解散的国家安全空间办公室对 SBSP 的研究，他说：“美国不关注这一点是没有任何意义的。”他引用了气候变化和国际竞争，包括报道的中国对 SBSP 的兴趣。

“即使你假设太空太阳能最终不会是经济的，但我们因为不尝试全球议程上的某些事情而失去了叙述，这一事实只会让我们看起来很傻，”他争辩道。

SBSP 的长期倡导者约翰·曼金斯（John Mankins）曾领导 NASA 早期对该主题的研究，他表示 SpaceX 的星际飞船等飞行器所承诺的“超便宜”太空访问改变了此类系统的经济性。“运输不再是成本等式的一部分，”他说。“这使得太空太阳能可能负担得起，这取决于你如何做到这一点。”

约瑟夫在演讲中说，除了研究成本和政策问题外，这项研究还将考察公众对太空太阳能的看法。“公众感知是我们很少谈论的事情，”他说，并指出当他解释这些系统如何将能量传回地球时，人们会问这对于飞过这些光束的鸟类意味着什么。“我认为这不会成为问题，但我并不完全了解，我需要了解这一点。”

他说，即使得出结论 SBSP 不可行，这项研究也可以带来好处。“这是了解我们如何解决此类重大问题的绝佳稻草人，”他说。“这也是了解如何围绕大型项目制定政策的好方法。”

“我觉得 NASA 内部有义务对此进行研究，”他补充道，“因为它已经存在了很长时间，而且这个想法还没有被摧毁。一直在坚持。”