空间太阳能电站涉及空间无线电规则研究

正1引言空间太阳能发电是利用发射大型太阳能卫星,在地球静止轨道吸收太阳能并转化为电能,然后以微波或激光为介质把能源传送回地面的大型天线站(或天线阵群),并最终转为基本电力。利用空间太阳能发电,可以解决太阳光穿过大气时因受到吸收和散射而减弱的问题,被认为是能够解决能源问题的有效途     

太阳电池的研究和发展

前言太阳的辐射能是地球上主要的能量源泉,太阳一年辐射到地球上的能量大约为6×10~(17)千瓦·小时,相当于全世界所用的各种能量总和的二万倍。太阳能是一种无穷无尽的、廉价而洁净的能源,它不会象利用矿物燃料那样造成严重的环境污染。太阳能电池,就是利用光生伏打效应把太阳能转变成电能的半导体器件,它不需要中间运转设备成本,而且单位重量提供的功率高。     

给月球佩戴太阳能腰带

充分利用太阳能是新能源领域最热门的话题,对太阳能的利用设想甚至从地球开始延伸至浩淼的太空。在日本因地震引发的核泄漏危机后,用太阳能等清洁能源取代核电的呼声日渐高涨。最近,日本一家公司公布了一项在月球上     

月球基地能源系统初步研究

建设月球基地、深入开展月球探测是后续深空探测发展的必然趋势,能源系统是维持月球基地正常工作的基本条件。结合月球基地能源需求和月面环境特点,确定了能源系统的基本要求;对比分析了各种能源类型的特点及应用前景,明确了初级阶段月球基地能源系统应以太阳能的利用为主要方式,核心技术是解决太阳能的高效存储问题;通过储能技术的分析,提出了热化学制氢结合氢氧燃料电池及光伏发电装置的能源系统方案,并对系统设计的关键技术进行了分析,相关内容可为月球基地的深入论证及其能源系统的具体设计提供借鉴。     

空间太阳能电站无线能量传输技术

<正>21世纪人类面临着非常严峻的能源形势。太阳能是持久稳定的清洁能源,大规模开发利用太阳能将有希望彻底解决人类的能源危机。空间太阳能电站是高效利用太阳能的有效途径,受到了国际的广泛关注。空间无线能量传输是实现空间太阳能电站的核心关键技术,国内外已对基于微波与激光的无线能量传输技术开展研究。微波无线能量传输技术可以追溯到1899年,长时间的发展使该技术成熟度高,特别是微波发射及接收器件的更新换代,也让微波无线能量传输技术成为最早纳入空间太阳能电站设想的核心技术。激光无线能量传输技术兴起于2000年左     

日本开基太阳能电站计划研发概况

日本既是一个经济大国．也是一个能源需求走国和资源极其贫乏的国家，它切身经历了石油危机。饱尝了能源奇缺所带来的危害，也更加深刺地认识到开发“取之不尽、用之不竭”的太阳能发电项目对解除能源奇缺困扰的重要性．     

从空间技术的发展看能源卫星实现的可能性

能源卫星就是通常所说的太阳能卫星电站,它的实现对解决人类的能源具有重大意义,但是由于它结构庞大(一个能源卫星的重量和一百五、六十个天空实验室的重量差不多)和技术复杂,因此,自1968年美国A. D利特尔公司工程科学部主任P. E格拉塞提出太阳能卫星电站的设想以来,一直受到美、日、西德等国许多研究单位的重视。十一年来,已进行过可行性论证,现已转入工程论证和实验研究阶段,美国能源部和航宇局组织了25个科研工业组织对设     

未来能源之路-太空发电站

太阳是地球和整个太阳系取之不尽、用之不竭的核心能源系统。在地面上利用太阳能,因受到大气的吸收和散射、云雨的衰减,以及季节、昼夜更替的影响,能量密度变化巨大,很不稳定。在地球同步轨道,由于太阳光线不会被大气减弱,也不受季节、昼夜变化的影响,阴影期很短,所以在99%的时间内可稳定接收太阳辐射,平均约为1353W/m2,是地面的6倍以上,且可以实现空间向地面进行能量的定点传输,是理想的建设太空发电站的位置。有效利用此轨道上的太阳能,将可以为人类提供优质的、巨大的清洁能源。     

月球原位资源利用技术研究

正月球上含有丰富的能源和矿产资源,太阳能和氦-3等都是地球能源之外的重要补充与额外储备,如能解决月球原位资源的开发与利用技术,则月球对于人类而言,就是一个几乎取之不尽、用之不竭的能源宝库,同时也能够为人类后续建造载人月球基地奠定基础。1引言绕月探测、落月探测、采样返回是人类开展月球探测的初级阶段,自1969年阿波罗-11(Apollo-11)     

日本天基太阳能电站发展综述

天基太阳能电站(SBSP)是一种采用微波或激光等方法将从太空获取的太阳能以无线方式传输到地面,再将其转换成电能供人们利用的系统。随着航天技术的不断发展和大型航天系统的开发,以及应用水平的不断提高和领域的逐渐拓展,太空太阳能发电已成为多个国家和空间组织航天专家的研究目标。作为经济大国、能源需求大国和资源贫乏国,日本更深刻地意识到开发太阳能发电项目对解决其能源奇缺困扰的重要性,因此下定决心开发天基太阳能电站,突破制约其发展的瓶颈。     

平流层飞艇太阳能源系统研究

以平流层太阳能飞艇平台为背景,对平流层太阳能飞艇能源系统展开了分析和研究。文中建立了飞艇表面太阳能电池接收太阳直接辐射、散射辐射、反射辐射的模型。利用该模型对某飞艇太阳能电池进行计算,结果显示飞艇接收的太阳辐射能量与飞艇的工作纬度、季节、太阳能电池阵列表面面积、飞行姿态密切相关。当飞艇的脊背从日出到日落时刻正对太阳光线时,太阳能电池接收到的太阳辐射能量将是最大的。     

阿斯特留姆公司正在研究天基太阳能方案

<正>据BBC新闻2010年1月19日报道,阿斯特留姆(Astrium)公司正在研究天基太阳能方案。天基太阳能是一个很有吸引力的概念,可24h提供清洁的、取之不尽的能源。由于天基太阳能不会因受到云层、灰尘和大气的影响而衰减,因此同样大小的     

基于超快激光诱导等离子体的无线能量传输技术

作为一种有效利用太阳能的方法,空间太阳能电站吸引了世界研究人员的关注。无线能量传输是实现空间太阳能电站最重要的组成部分,已经过多年研究。为了进一步提高传输效率,空间太阳能电站对新型技术的需求不断增强。     

空间太阳能电站发展展望

正1前言可再生清洁能源是人类社会赖以生存和持续发展的主要物质基础。21世纪以来,经济飞速发展带来的能源、环境问题日益严重,寻求新的清洁能源逐步替代传统化石能源已成为全世界的共识。然而,地面太阳能、风能、水能、核能、海洋能、地热能和生物能等新能源都存在能量不稳定、能量总量受限等问题,还难以大规模替代传统化石能源的地位。     

太空远征军:核动力飞船

<正>为了超越无穷大,我们兴许不得不求助于无穷小。来自原子核的驱动力正在推动太空探索的下一波浪潮。在距地球表面1300千米高的轨道上,有一个已被关闭的核反应堆。它于1965年被发射入轨,用来研究以核能作为航天器能源的可行性。自核能被发现之日起,它就在一直被视为最具雄心的航天器的核心,它们飞到了比任何其他人造物体都更为遥远的地方,它们从来没有因为无法工作而被弃之不用,事实上,它们的问题也许就在于它们实在是太好了。绝大多数飞船都由电池来提供电力,而电池则由太阳能电池板来为其充电。无论是太阳能电池板还是电池     

太阳能卫星

将宇宙空间中的太阳辐射能量收集起来，再将其转换成可以供地球上人类使用的取之不尽、用之不竭的能源，这是人类多年来的夙愿，太阳能卫星将实现人类的这一梦想。１　卫星的设计太阳能卫星的基本设计方案是将卫星组件从地球上送入空间，在空间组装成特大型卫星系统，然后再将该系统部署到地球同步轨道上。利用光电能转换技术将微波辐射能或激光辐射能转换成电能，然后将电能发送到地面，由地面天线接收。一颗太阳能卫星可以向地面接收站提供５～１０吉瓦的电力，要求发电机的表面积达到１００ｋｍ２左右，重量达到１０万吨左右。大约需要部…     

国际上重提电力中继卫星

利用卫星进行点对点间的输电，可能是解决２１世纪能源和环境问题的一种方法，不过，首先必须有少量验证计划来证实这种概念的可行性、成本费用、环境影响和公众认可。美国政府自７０年代末便开始研究太阳能卫星，然而却从未得到充足的超过概念研究阶段的资金。太阳能卫星的提倡者设想了一个网络：用太阳电池收集太阳能，并通过微波把这种电力发回地球。美国政府早期的计划成本费用估算为１万亿美元，然而，由于新技术的发展，将允许对这个概念进行重新评价。美国麻州剑桥奥瑟·迪·利特尔公司副总裁彼得·格拉泽相信能首先采用这种概念的卫…     

航天简讯

美国再次考虑太空发电计划据法新社华盛顿10月26日电，美国航宇局正在重新考虑向太空轨道发射太阳能发电卫星，以满足世界不断增长的能源需求。其有两个卫星计划设计蓝图，20年后可付诸实施。一个名为“太阳塔”，它由一组在距赤道上空约12000km轨道上运行的卫星构成，每颗卫星发电功率为200～400MW；另一个名为“太阳圆盘”，它由一组轨道高度高得多的卫星组成，虽形状与“太阳塔”卫星相似，但成本比“太阳塔”卫星高，每颗卫星发电功率500MW。这些卫星将把能量输送回地面。加拿大、德国和法国的科学家正在研究用无线电传输能源的技术。…     

日本天基太阳能电站计划研发概况

日本既是一个经济大国,也是一个能源需求大国和资源极其贫乏的国家,它切身经历了石油危机,饱尝了能源奇缺所带来的危害,也更加深刻地认识到开发"取之不尽、用之不竭"的太阳能发电项目对解除能源奇缺困扰的重要性,因此决定在政府的统一领导下来推进天基太阳能电站计划。从20世纪60年代末开始,日本经济企划厅和通商产业省(现为经济产业省)就带领并指导相关研究机构、相关产业和高校开展了天基太阳能电站的调研,进行了系统与结构的研究、设计、开发、试验,并不断获得研究成果,从而使日本在天基太阳能电站研究、开发领域居于世界领先地位。     

飞行器太阳能源计算方法

介绍了空间飞行器典型电源系统组成,通过对影响太阳能源输出的各项参数因素分析,提出了空间飞行器太阳能源计算方法,该方法包括由功率计算所需太阳阵面积的公式和由太阳阵面积计算输出功率的公式,达到了准确计算太阳能源的效果,解决了以往空间飞行器太阳能源估算误差大,在总体回路设计中电源参数难以闭环的问题。