「天基太陽能」不只是理論 開啟太空新賽局

編譯／高晟鈞

冷戰時期，美蘇兩國為了爭奪航太實力的最高地位，而拉開了將近20年的太空競賽。隨著全世界對生態永續的重視，2030年達成淨零排放成了全世界的共同目標。而現在，太空很可能再度成為兵家必爭之地，天基太陽能將成為未來發展的重點項目。

天基太陽能是什麼？

天基太陽能（SBSP）是透過靜止軌道衛星的大型太陽能電池陣列收集太陽能，並以微波的形式傳回地面基地站，作為持續性再生能源。因為不需要穿透大氣層，太空中的太陽能量是地表的八倍，理論上能彌足太陽能間歇性（晝夜交替）的問題，考量到一些國土較小的發達國家實際上並沒有那麼多空間發展太陽能，而商業航天領域的不斷發展使得火箭發射成本迅速降低，因此天基太陽能很有可能成為許多先進國家未來發展的重中之重。

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當然，天基太陽能並非是完美的，其中一個最大的問題：如何將電從太空輸送到地面？2023年，美國加州理工學院發射了一顆試驗衛星，並成功將微波束的能量成功導向太空中的目標，甚至將部分能量回傳到地表，儘管功率僅200毫瓦，只能點亮一科極小功率的LED燈，但至少天基太陽能不再是無稽之談。

但經過初步估計，天基太陽能將需要大量前期成本。若以滿足歐洲三分之一能源需求為計算，大量基礎設施至少將耗費超過數千億美元，並且這還是以成功為前提。

Aetherflux的背景介紹

Aetherflux是由具有金融背景的物理學家Baiju Bhatt所創。Bhatt計畫從近地軌道，而非一般距離地表約36,000公里以上的靜止軌道衛星著手，透過SpaceX將衛星發射至距離地表約500公里的軌道上。

這顆衛星撘載高功率紅外線雷射，用於將能量回傳至地表上一個直徑約10公尺的基地站。該衛星預計將使用APEX的商用衛星總線，平均產生約1000瓦的電力，足以為一台洗碗機供電。然而，近地軌道衛星所收集到的能源，雖能傳輸到地表任何地方，但僅僅只有幾分鐘的效期。

如果計畫成功，Aetherflux 計劃在近地軌道開發一組衛星，以偏遠地區、救災、採礦或前線軍事作戰為客群。雖然從長遠來看，天基太陽能要實現「脫碳」仍為時過早，目前將以彌補其他能源的間歇性為主要應用目的。看似有些本末倒置，但科技革新便是建立在一步步試錯上的。

資料來源:Arstechnica

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