“普罗米修斯”计划_趣味物理-查字典物理网

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时间的列车正向着二十一世纪奔驰而去.然而, 随着科学技术的飞速发展, 能源的需求迅速增长.每年世界上约有近百亿吨的煤炭、石油被人类所消耗.摆在人类面前似乎是一场可怕的`能源危机'.人类能够摆脱这场危机吗? 回答是肯定的.科学家在发展核能的同时, 正在酝酿着一场规模宏大的工程——`普罗米修斯'工程.

普罗米修斯是古希腊神话中`盜取'天火赐予人类的火神, 而未来世界的普罗米修斯就是人类自已.`普罗米修斯'工程就是利用太阳能造福人类的伟大计划.

在太阳系中, 太阳是最大的能源.人们为了利用太阳能, 纷纷架起了太阳灶和太阳能电池板.但是无论从规模和数量上, 这都是微不足之道的, 而且还受地理位置、季节和天气的强烈影响.同步卫星发射成功, 使科学家们豁然开朗: 用同步静止卫星接受太阳能为人类利用! 除了短暂的星蚀之外, 一年四季, 白天黑夜, 同步卫星都沐浴在炎炎的烈日之中.面对太阳时, 卫星上的太阳能电池板受到每平方米约1000-1500 瓦阳光的辐照, 其中约有十分之一变成电能, 即约100 瓦的电功率.目前同步卫星的太阳能电池板只有一、二十平方米, 但是在真空的宇宙空间, 要把它的面积扩大几万、几十万倍是不困难的.于是, 专家们勾画出了一幅利用太阳能的宏伟蓝图:

同步卫星太阳能电站示意图

在离地球表面35800 公里的静止轨道上, 安置两个大小各为7-9 平方公里的巨型太阳能电池板.它能产生的电能约为500 万千瓦, 超过目前世界上最大的水电站的发电量!

那么, 如何把这一巨大的电能输送到相距如此遥远的地球上来呢? 通常的传输方法显然行不通.科学家们设计了两套方案, 其中之一就是利用微波.设计方案是这样的:

将太阳能电池板所输出的500 万千瓦的直流电, 经过3.2 公里长的输电线, 送到`变电站'的微波发生器, 把直流电功率变成微波功率.通过1.6×1.6 平方公里的天线阵, 向架设在地球上某一区域的9.6×9.6 平方公里的巨型天线辐射, 然后再将天线接收到的微波转换为电能.

普罗米修斯`盜取'天火赐予人类不会再是神话, 不久的将来就会变为造福人类的现实!

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