太空太阳能

微波式发电卫星

图左:大气层或云造成折射或反射，造成太阳能部分损失。

图右:太阳能发电卫星在大气层外接收太阳能，避开了大气层的干扰，以微波或激光的形式将能量传达到地面的接收站，减少能量损失。

想像图

太空太阳能（Space-based solar power, SBSP）又称为太阳能发电卫星、轨道发电机，自1970年代早期已在构想中的一种太阳能发电系统，在卫星轨道上的太阳能收集器，将从太阳光收集所得的能量以微波或激光形式传送到地球，在地球表面接收后转化为电能。其优势是在太阳与太阳能收集器之间无大气层阻碍，因此效率较高，并且不受昼夜周期的影响。是一种可再生能源。目前的造价仍非常高，不具经济效益，技术进一步发展，或能源价格上涨后，有可能提上建造日程。

历史

1941年，美国科幻小说作家以撒·艾西莫夫的科幻小说推理 (短篇小说)中描述一太空站将从太阳收集的能量以微波波束传送至地球。 太阳能发电卫星（SBSP），原称Satellite Solar Power System（SSPS）的概念在1968年首次由Peter Glaser提出，此概念得到美国专利（专利篇号3,781,647）。他提出的方法是以大型天线（大至平方公里级）发射微波，将能量由太空轨道传送至地球表面一更大的接收天线。

美国国家航空航天局（NASA）在1974年主导一项关于此的研究，有四家私人公司参与。研究显示这个概念在实行上有多个困难：在轨道上设置的设施太大，造价昂贵；对如此大型的太空计划缺乏经验。

2015年年初, 三菱重工展示了一项实验，将 10千瓦的太阳能通过微波传送至 500 米以外的地方，证明技术可行；但是需要解决的技术问题仍然有很多，例如接收时，能量损耗大，接收的能量也非常有限。三菱表示需要着手研究从而找出解决方法。另外能量增强后亦带来安全问题，工作人员也需要穿着特制的保护衣物。

也有论点表明激光导向的无线能量传输，比普通的微波传输的能量传输量要大。具体方式是由卫星发射激光，定点于地面接受，以激光导向成功后，地面接受站以负极，卫星站为正极，雷击式传送能量。

安全考虑

卫星在轨道，运行速度极高。而传递能量的定向能强度足以威胁生命和财产，那卫星一旦故障或遭到军事入侵、骇客控制，只要传送能量发生几秒钟差错，目标地点就可能从荒野的大接收碟变成大城市中心，造成上百万人烧伤，甚至死亡。若是打向别国，那么究竟是故障还是军事攻击，就难在外交上澄清，这甚至可能造成战争。大国也有可能直接以卫星作为战争武器。

参看

• 太空电梯
• 无线能量传输

外部链接

• （英文） URSI 2007 History of Space Solar Power

作品中出现的太阳能发电卫星及地面系统

• 日本电视动画片集，"高立的未来世界"。
• 电脑游戏，"模拟城市2000＂