“太空之花”照亮地球

杨先碧

在茫茫的太空中，很可能将盛开出一朵朵“太空之花”。它们就像是太空中的向日葵，始终迎着灼热的太阳，收集着来自太阳的光和热。这些“太空之花”并非奇异的外星生物，而是美国科研人员研制的新型卫星，它们可将收集来的太阳能输送到地球上为人们所用。

高效收集太阳能

夜幕降临之时，孩子们有时会问：“太阳公公去哪里了呢？”父母则会说：“太阳公公回家睡觉了。”其实，太阳是个不会休息的大火球，一直不知疲倦地燃烧着自己，向太空散发光和热。由于地球在围绕太阳公转的同时也在自转，因此就有了白天和黑夜之分。即使在白天，由于大气层的阻挡，阳光抵达地球表面时也减弱了不少；遇到阴雨天，我们更是与阳光无缘。

在地表利用太阳能，会遇到夜晚和阴雨天的麻烦。然而，如果远离地球大气层，进入没有遮挡的太空中，就可以一天24小时利用太阳能了。基于这个原理，不少科学家多年来致力于太空太阳能的研究，希望有一天人类能够高效收集太阳能。美国国家航空航天局的研究人员表示，他们已经在这个领域内有了重要的突破。他们设计出了一种特别的卫星，可以发射到太空中高效收集太阳能。

璀璨花朵太空绽放

负责这项研究的是太空太阳能专家约翰·曼金斯，他将新设计的太阳能发电卫星称之为“太空之花”。这款卫星看上去像是一朵盛开的喇叭花，又像是一只漂亮的高脚酒杯。这款太空太阳能发电产品其实不是一颗大卫星，而是一组小卫星。这些卫星按照合理的组合排列在太空中，形成漂亮的“太空花园”。每颗“太阳之花”不是很大，直径约10米，质量预计为50千克～200千克。

“太空之花”的“花朵”由成千上万个可控的高分子薄膜镜组成，镜面会根据太阳的方位改变方向。“花朵”上的镜子负责收集阳光，然后全部反射到“花托”部位的圆盘状发电系统上。圆盘的正面是高效太阳能光伏电池板，可以把镜子反射的阳光转化为电能。每朵“太空之花”可以产生数万瓦的电能，一组太空太阳能发电阵列则可产生数千万乃至数十亿瓦的电能。根据研究人员的估算，这种太空太阳能发电方式要比现有各种卫星上的太阳能电池板的效率高上数倍。

在“太空之花”圆盘状发电系统的背面，也就是向着地球一面，安装有多个微波发射器，可以把电能转化为高能微波，并发射给地面上的接收站。接收站可把微波再次转化为电能，然后输送给千家万户。也有科学家提出可采用激光的方式，但是激光传输能源的方式很可能危及其他飞行器的安全。

星际飞行“加油站”

在未来的外星探测尤其是近十年内就可能实施的火星探测过程中，如何为太空飞行器“加油”一直是个大问题。研究人员表示，“太空之花”可以用于解决这个难题。“太空之花”除了用于把太阳能传输到地面外，还可用作“太空加油站”，为附近或路过的一些太空探测器提供能源。按照研究人员的设想，“太空之花”可以根据需要密布在太空的不同位置上，甚至可以发射到其他星球附近，作为星际飞行器的“加油站”。

美国研究人员正在加紧研制“太空之花”，他们希望在2016年就开始在近地轨道建设太空太阳能发电站，并在25年内完全建成。一些太阳能专家表示，“太阳之花”的可行性较高，如果它能按照计划的时间表投产，很可能会成为世界上首款太空太阳能发电产品。

（插画绘制/黑线条动漫工作室 插画设计/木 青）