安迪·托马斯维克，《今日宇宙》 艺术家对1976年太阳能卫星的构想
信用:NASA 太阳能已经成为缓解气候变化斗争的焦点
太阳能的潜力是巨大的——地球一小时接收的太阳能相当于全人类一年使用的太阳能
即使如此多的能量撞击地球，它也只是太阳总输出的一小部分
一些其他的太阳能撞击其他行星，但是大部分都消失在太空深处
有许多团体正在利用各种技术来捕捉一些损失的能量
最常见的技术之一是动力卫星的想法
最近，美国海军研究实验室(NRL)的其中一个小组发射了他们的光伏射频天线模块(PRAM)测试卫星，从而在动力卫星技术的发展上达到了一个里程碑
动力卫星背后的理念被称为“能量束”
“电能传输系统使用三种光频率中的一种，在一定距离内无线传输大量电能
去年，NRL成功展示了一个使用红外激光的陆基能量发射系统
然而，在太空中做这件事带来了一系列全新的挑战，不一定只是技术上的挑战
医生
PRAM项目的技术负责人保罗·贾菲(Paul Jaffe)将被选入轨道发射的过程描述为相当于鲨鱼坦克——许多私人侦探为轨道之旅提出了他们的想法
经过几年的尝试，PRAM终于在5月17日迎来了X-37B的发射
NRL对电力传输技术的成功测试
信用:U
S
海军研究实验室 然而，PRAM实际上不会发光——它的表面覆盖着黑色的太阳能电池板，它的内部由第一个发射到轨道上的将太阳能转换成微波的硬件组成
卫星本身相对较小(一侧30厘米)，实际上不会向地球传输任何能量
取而代之的是，它将收集数据，这些数据将作为有用的对比点，与之前在地球上使用类似系统进行的实验进行对比
PRAM团队希望在太空中复制地球测试的几个指标
从太阳能到微波的转换效率是最重要的因素之一
如果没有足够高的效率，未来的发射对于系统产生的能量来说可能是非常昂贵的
热管理是该团队期待的另一项极其重要的衡量标准
在地球上，复杂的冷却系统相对容易连接到热源上
然而，这些方法在太空中并不那么有效，这可能导致轨道上任何电力电子设备的热管理问题
该团队希望通过他们的辐射冷却系统获得与地球上相似的热管理数据
效率和热管理都涉及到功率卫星系统最重要的参数——功率密度的计算
如果电力过于集中，系统可能会烧毁它所指向的任何东西
如果它太低，则基站接收到的功率不足以用于发电
动力卫星的潜在用途和缺点
荣誉:艾萨克·亚瑟 基站设计也是电力卫星技术长期成功的一个关键因素
每个频率范围需要不同类型的基站
PRAM使用微波作为其动力传输手段
虽然大多数人通常认为微波是加热剩余比萨饼的一种方法，但蓝牙低能量和无线网络的信号频率也可以考虑在微波频谱中
系统接收的照明水平也对输出功率和热管理有重要影响
这是该团队无法在地球上收集的数据点，他们期待获得显示未来任务最佳照明时间的数据
在地球同步轨道上，一颗卫星99%的时间可以在阳光下
然而，在阳光下的时间和热量管理之间有一个折衷
PRAM原型被发射到轨道配置中，这将允许团队计算不同照明周期的效率、功率密度和热负荷
该小组随后将利用这些数据点为进一步的测试发射规划最佳轨道
这些进一步测试发射的最终结果将是一个商业上可行的太阳能卫星系统，一旦卫星进入轨道，该系统将为地球上的特定地点提供额外的电力，而几乎没有额外的成本
已经有许多公司和研究实体在开发不同版本的能量传输系统，焦急地等待着PRAM测试的结果
医生
Jaffe指出，商业化的道路完全基于分配给开发商业上可行的卫星的资源
如果有大量资金支持，商业上可行的动力卫星的研制时间可能会相对较短
另一方面，如果资金被抽走，这项技术可能会在婴儿期就夭折
这项技术的发展还处于早期阶段，PRAM收集的数据是动力卫星商业化所需的衍生过程中的必要一步
PRAM技术负责人Dr
保罗·贾菲与电力传输系统
信用:U
S
海军研究实验室 商业可行性必须采取的另一个步骤是公众接受
当向大多数人提到动力卫星的想法时，他们立即想到了伊卡洛斯，詹姆斯·邦德电影《改天再死》中虚构的太阳能武器
“在那部电影中，卫星融化了一个冰旅馆，展示了它摧毁世界上更大部分地区的潜力
医生
贾菲很快指出了PRAM和伊卡洛斯之间的区别
伊卡洛斯是众所周知的“定向能源平台”，海军也在研究这个平台，但是它使用的物理原理不同于构成PRAM的能量发射系统
他还提到，将一个能量传输系统变成一个武器会异常困难:“如果你在你的无线路由器前放一个放大镜，它不会开始融化任何东西
" 尽管无论科学家们说什么都不可能减轻公众对这种系统的所有恐惧，但发射能量的潜在好处可能超过这些恐惧
在公司开始投资巨大的硅整流天线农场来收集那些浪费的能量之前，还需要做更多的工作
但在接下来的几个月里，NRL希望用PRAM收集一些数据，这将使商业电力传输系统更接近现实
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
