首页 -> 2008年第12期

　　kingmagic　翻译
　　
　　在经典日本长篇动画《机动战士高达》最近播放的新一部中，化石燃料枯竭，地球因能源短缺陷入全球性动荡，迫使人类转而依赖空间太阳能基站。虽然这个科幻故事的年代被设定在2037年，但日本科学家正在开发空间轨道能量基站必需的硬件设备，以期获得一种可再生的清洁能源。他们计划花二十年时间研制出一座原型基站。
　　长期以来，利用太阳能电池板从外层空间搜集能量传输回地面的想法，总是因为成本太高和不切实际被一再否决。然而在目前全球能源紧张、环保呼声日渐高涨的大背景下，这个“不切实际”的计划又在日本抬头。2007年，大阪激光技术研究所的研究人员用阳光作为能源，产生了功率高达180瓦特的激光。今年二月，北海道的科学家开始对一种能量传输系统进行地面测试，这种设备可以用微波的形式将能量从外层空间传回地面。
　　太阳能激光和微波能量传输这两个研究项目，是一项大胆计划的两大支柱。该计划由隶属于日本航天局的日本航空研究开发机构(JAXA)资助，旨在实现空间太阳能动力系统(SSPS)。确切地说，这家机构的目标是：在2030年以前，将一个太阳能发电基站送人地球静止轨道，它将向地面传输功率为100万千瓦的能量，相当于一座大型核电站的产能率。这些能量将以微波或激光的形式下传。在地面上被接收并转换成电能，然后并入商用电网，或以电解氢的方式存储起来。
　　JAXA高级任务研究中心的铃木拓明说：“我们的研究动机很简单，就是为化石燃料耗竭和全球变暖寻求一个可能的解决之道。”大约有180位来自日本各主要研究机构的科学家参与这项计划，铃木拓明就是其中之一。JAXA称该计划的潜在优势非常明显：在外层空间阳光辐射能量比地面要高5～10倍，空间基站效率更高：空间基站可以一天24小时工作，不受天气影响：整个系统还非常清洁，不产生任何废料和污染，而且安全。抵达地球表面的能量强度约为每平方米5千瓦，大约是中纬度地区晴朗夏日正午阳光照射功率的5倍。尽管科学家称这么大的功率对人体无害，但是接收区还是会选在海上，且周围会设置警戒线。
　　在日本宫城县的一座研究设施中，铃木拓明和JAXA的研究人员正测试用一束800瓦的光纤激光照射500米外的一个接收站。一面只反射波长为1064纳米的光波的小镜子，把这束激光导向一块实验太阳能电池板。(铃木拓明选择该波长激光的原因是，这种光更容易穿透地球大气层，能量损失最大不超过10％。)这项任务的关键在于，寻找能有效将阳光转变为激光的物质。含钕和铬的钇铝石榴石陶瓷材料是目前最有希望的候选材料。
　　基础科学研究只是这项挑战的一部分。测试微波和激光系统都要求具备在外层空间建造超大形结构的能力：薄膜聚光镜、太阳能电池板和一台微波发射器展开后将宽达数千米、重10000吨，总重5000吨的100个激光阵列单元将长达10千米。地面的微波天线也将有2千米长。
　　整个项目所需的资金是一个天文数字，也许将达到数百亿美元，不过铃木拓明及其同事说，他们不考虑成本因素。他说：“如果我们不先掌握基本的技术，我们就无法知道这个项目是否行得通。我们的目标是生产稳定、便宜的电能和氢燃料，争取把价格控制为每度电6.5美分。”这样的价格将与今天传统发电站的电价一致，也许会增加该项目的商业吸引力。
　　考虑到目前的技术手段，只有依靠世界各国航天机构的精诚合作，才有可能将大型装置送入外层空间。不过铃木拓明认为，随着外层空间潜在军事价值日渐增加，参与太空竞赛的国家都试图独立发展自己的空间技术。“如果JAXA、美国航空航天局(NASA)和欧洲空间局能够通力合作当然更好。”所有这些听起来恰恰像是一幕太空歌剧的序曲。
　　
　　(选自《环球科学》2008·08)
　　阅读训练
　　1、根据文章，简单介绍一下“空间太阳能动力系统(SSPS)”。
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　　2、文中画线句子运用了什么说明方法?有什么作用?
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　　3、为什么去太空采集太阳能?它有什么优势?
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　　4、请对下面句子中加着重号的词语作简要的点评。
　　这种光更容易穿透地球大气层，能量损失最大不超过10％。
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　　(王淑芹设计)