二、天上太阳能发电站

考虑到地球上燃料资源的有限性、热电站的大气污染问题越来越尖锐和大力发展核动力中（特别是在发生意外事故时）产生污染环境的危险性，研究通过轨道上太阳能发电站获取电能的可能性是合理的。这一前景规划已引起各国政府和企业家的浓厚兴趣和广泛重视。

这种天上太阳能电站将位于静止轨道上。它包括收集太阳能并把太阳能转换成电能的设备、把电能转换成低密度微波辐射并通过强定向天线向地球发射能量的设备、把能量收集器对准太阳和把发射天线对准地面预定点的定向设备。无线电辐射到地面预定点并被接收后再转变成电能。计算表明，这种天上发电站重 10 万 t。太阳电池板的面积有几十甚至上百平方千米，而发射天线的直径约达 1000m。从这些数字可清楚地看到，要建造这样的发电站尚存在着巨大的困难。在这里，向轨道上运送载荷的费用、在轨道上装配发电站及其半成品的价值等问题，均具有重大的意义。要把一个总接收功率为 1000GW 的发电站设备和部件送上轨道，需要像现用的航天飞机飞行 50 万次。如果预定 25～50 年完成运输， 那么在一年之中就要完成 10000～20000 次发射。很显然，要建造轨道太阳能发电站，必须研制更先进的运输工具和运载系统。它们须能在一次飞行中把 200～400t 重的载荷运上轨道，而且费用是用航天飞机运送的1/10～1/20 倍。尽管存在困难，但是在天上建造这种高收益的太阳能航天站，无论从理论上还是从技术上都是可行的。

建立在地球同步轨道上的太阳能发电站，可以昼夜收集阳光。它所提供的能量在所有时间的 99％以上都可以被利用，因而解决了以地面为基地的能量收集系统的夜间储能问题。

天上太阳能电力是一种清洁、安全而又取之不尽、用之不竭的新能源。为了加速建立空间电力系统，美国 90 年代将把它列入国家发展项目。

预计在 2000 年之后可望建成 100 座这样的天上电站，其发电量将占地球总发电量的 40％。很可能，未来在天上进行太阳能发电，是人类获取能量、摆脱能源危机的主要途径。