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2022年11月22-23日，欧洲航天局部长级会议在巴黎召开，为欧洲航天局esa决定下一步的工作重点。会议其中一个议程是讨论在卫星轨道上建造商业太阳能发电站的可行性，将太空中的太阳能转化为电能，并将其传输到地球上的电网。这个被称为solaris的项目是否能够为欧洲未来的能源安全做出贡献，或者说，它仍然是一个空中楼阁？
1957年，苏联发射了由电池驱动的人造地球卫星斯普特尼克1号。一年后，美国发射了先锋1号，这是全世界第四颗在轨卫星，也是第一颗利用太阳能发电的卫星。从那时起，太阳能电池板就开始成为航天器的主要动力来源。先锋1号的电池只能将捕获的9%太阳能转化为电能，而如今太阳能电池的转化效率已经翻了一倍多，而且还在继续提高。斯普特尼克1号先锋1号
在太空中，没有大气，太阳直射光束不会发生散射，也没有夜晚或云层干扰。在卫星轨道上放置一块太阳能电池板，产生的电能大约是地球上同等太阳能电池板的两倍。因此，工程师们一直梦想着把能收集太阳能的卫星送入轨道，卫星将太阳能转换成电磁波发送到地球，地面上的天线接收电磁波后，通过转换器将电磁的能量转化为电能。
不过，真的要实现这个solaris项目的话，大概需要几十颗巨大的、收集太阳光的卫星。这些卫星距离地球3.6万公里，每一颗都将比国际空间站重10 倍或更多（国际空间站重达450吨），需要十多年才能在近地轨道上组装完。而发射这些卫星的组件，又需要数百甚至数千次重型火箭发射。其实，用宇宙中的太阳能发电这个想法每隔几十年就会被拿出来研究一次，只不过每次故事的结局都一样：发射这么大的卫星成本让人望而却步。
但现在，情况有点不一样。2015年，spacex推出的猎鹰9号火箭完成首次回收，之后数年内进行了多次重复发射。随着猎鹰9号火箭重复使用的成熟应用，将设备送入卫星轨道的成本大幅下降。前nasa物理学家、太阳能卫星方面的专家约翰·曼金斯预计，将每公斤火箭送入太空的成本能从1000美元左右降至300美元左右。
虽然solaris的概念听上去很诱人，spacex公司ceo埃隆·马斯克却认为，整个过程的转换效率太低了，即使转换效率达到50%也会经历一段非常艰难的时期，还不如直接在地球上装太阳能面板。物理学家凯西·汉德默也认为利用宇宙中的太阳能发电其实很昂贵，传输损耗、热损耗、物流成本和太空技术四个方面的成本会比陆地上太阳能发电贵至少三个数量级。
在遥远的未来，这个雄心勃勃的计划是否会实现呢？欢迎在评论区留下你的看法或者更大胆的脑洞~
参考来源：
- beam me down: can solar power from space help solve our energy needs?，the guardian
- 欧洲正在认真考虑对天基太阳能计划进行重大投资，知新了了
