建造宇宙太阳能发电站

究，但1998年后将会大幅增加研究经费，而且研究的进度将会加快。
　　
　　日本的SPS2000计划
　　
　　所谓SPS2000是指最迟到2000年在围绕地球的轨道上组建输出10000千瓦的太阳能发电卫星，首先把发射轨道定在赤道上空1100公里处，供电范围定在赤道附近的一些国家。该计划规定
　　：1)发电卫星将成为与地面发电厂的成本可以竞争的发电站；2)发电卫星建成后，它将发展为更大规模的发电系统。
　　迄今为止，由于SPS2000尚未列入正式的国家研究计划之中，因此，2000年就不能实现发射。但在以现有的技术设计的宇宙太阳发电系统中，SPS2000是目前世界上唯一的宇宙太阳发电系统。
　　在SPS2000中所设计的太阳发电卫星是一个边长为336米的正三角棱柱体，柱的全长为303米，总重量为240吨，在棱柱体两个面上镶有太阳电池板，剩下的一面装设有发送微波的天线。卫星的骨架由铝管组成，骨架用机器人和自动组装机进行组装。卫星建成后由机器人进行保养，由于采用的是1100公里的低轨道，所以发出的电力仅够日本使用，但赤道附近的国家每天约有12次接收电力的机会。
　　太阳电池使用的是薄片状非晶硅太阳电池。非晶硅太阳电池的特点是重量轻、柔软性好、成本低、易批量生产。现在日本原子能研究所正在给这种非晶硅电池照射相当于宇宙空间30年所承受的电子射线、质子射线、离子束及紫外线，以研究其老化的程度。
　　太阳电池发的电被转换成微波后送往地面。以现在的技术，如果将100瓦的直流电转换成微波，要损失30％的能量。目前所制定的目标是将转换效率提高到75％。
　　送电效率约50％
　　在地面上接收微波需架设接收天线，接收天线可将卫星传送来的70％的微波转换成电能。因此在SPS2000计划中，太阳电池板发电的50％在地面上可得以利用。
　　微波送电时，受电设施需向卫星发射诱导信号，这样卫星便可向受电设施传送微波。一个地方的受电设施每2小时可接收到约230秒的微波。要想用微波接收全部电力需架设直径2公里的接收天线。这种规模大小的受电设施所得到的电力，可连续提供约250千瓦的电力。在日本，250千瓦是300个家庭的用电量。在SPS2000计划中，计划将受电设施建在赤道地区的无电村。
　　据测试，SPS2000计划中的微波受电地区局限于北纬3度-南纬3度的地带。目前已对坦桑尼亚、埃及、印尼、巴布亚新
　　
　　
　　
　　几内亚、厄瓜多尔、马尔代夫、马来西亚等国家进行了预备调查。被调查的这些国家都很关注SPS2000计划，并愿意对受电设施的建设给予协作。
　　送电使用的微波频率为2．45千兆赫，这一频率处于卫星广播(约12千兆赫)和地面UHF广播(约0．77千兆赫)使用的电波频率之间。地面上送电的能量密度最高为0．0001瓦/米2，所以2．45千兆赫符合国际安全标准。例如法律规定，使用2．45千兆赫的
　　电子微波炉泄漏的微波，在离炉体5厘米的场所，应控制在0.0005瓦/米2以下。
　　但是电磁波对生态系统、地球环境的影响尚有很多不明了之处，长期送电是否对环境产生影响还需进行必要的研究。
　　
　　移动电话小型化技术的诞生
　　
　　目前人造卫星的制造成本为每吨100亿日元，如果按照现在掌握的宇宙技术制造SPS2000计划所需的重240吨的太阳发电卫星，需要约20000亿日元。1998年始建的国际空间站的总重量约460吨，预算为270亿

《建造宇宙太阳能发电站(第2页)》