新疆域
                          FRONTIERS

[美]艾萨克·阿西莫夫  著
上海科技教育出版社 1999.12

扫描，校对：异调


空间科学新疆域（FRONTIERS OF SPACE），何妙福  译

                      到有能量的地方去

    为了无限的未来，我们将需要能量，而苏联科学家考虑到这一点，
正在制订有关计划。现在他们正着手制订这样一个计划，即把庞大的
太阳能发电站安放在太空，并把电输送到地球上。虽然这个计划具有
潜在的军事用途，它也提供了一个能促进世界和平的多国合作的极好
机会。

    太阳是个显而易见的能量来源，它将会持续几十亿年之久。抵达
地球的太阳光可以转化为电，但是大气吸收了一些太阳光并且使其余
部分发生了散射，尘埃进一步使太阳光变暗，而云层更进一步阻挡了
一些阳光，而在作为每天必不可少的一部分的夜晚，就完全见不到阳
光了。

    所以，为什么不到有能量的地方去呢？为什么不迁往太空去呢？
大气层外，阳光以稳定的光辉照耀着，没有任何的云层、尘埃或空气
使它减弱。

    设想远在地球赤道上空有一个装置，它能够吸收阳光，然后把光
转换为电能。大约每逢春分或秋分时节，它才会进人地影几个小时。
除此之外，该装置将一直沐浴在充足的阳光下。据估计，这样一个装
置能把阳光转换成的能量为地面上同样装置所能转换能量的60倍。

    如果这样一个装置位于地球赤道上空22300英里处，那么它会以恰
好24小时为一个周期绕地球旋转。从正好位于该装置下方的赤道上的
一点来看，它似乎在太空保持固定不动。该装置能收集阳光，然后把
它转换成电能，再把电能转换成微波。微波能辐射到地球上的接收站，
然后接收站能把微波再转换成电能，分送到需要的地方。

    然而，要获得适当数量的能量，这样一个装置将必须能收集大量
的阳光。那便意味着“太阳能电池”（把阳光转换成电能的元件）须
遍布于一个广阔的区域。按通常估算，整个装置将具有的面积等于或
超过曼哈顿岛的面积。而且，也许会有60个这样的装置安放在赤道上
空的轨道上，它们占有的总面积将大于罗德岛州的面积。

    以这种方式产生的能量可年复一年，一个世纪又一个世纪，不断
地使用下去，其数量也许等于600个核电站所输出的总能量数。随着时
间的推移，当这种装置的效率提高时，所获得的能量肯定会进一步增
加。

    当然，在实现这一计划的过程中存在着巨大的困难。它无疑要投
入50年的悉心工作，又得耗费相当于3万亿美元的资金用以制造必需的
器件。太空太阳能发电站一旦造好，还须不断地维修。在太空中，这
些器件将不受天气的影响、野生动物的威胁以及人为的破坏，但是易
受太空垃圾的损害。有些太空垃圾是天然的，因为太空中简直充满了
尘埃和砂砾粒子。有些则是人造的——人造卫星和探测器的碎片。

    至于从太阳能器件延伸到地面的微波束会怎样影响臭氧层、大气、
人类、野生动物等等，这也是个问题。

    早在20世纪60年代，马萨诸塞州坎布里奇市亚瑟·唐纳德·利特
尔公司的彼得·E·格拉泽（Peter E. Glaser）已经提出了这个计划。
美国国家航空和航天局（NASA）在70年代也曾审议过它的可行性，可
是，费用和环境上的考虑似乎扼杀了美国人的兴趣。

    然而，现在苏联人又拾起了这种想法。他们拥有的“能量号”
（Energia）新型火箭至少比美国最好的火箭还强大3倍，因而他们希
望利用它把大批为实现如此庞大计划所需的物资运送到太空。

    他们很可能先从简单的开始，即建造一个被动式阳光反射镜。这
将在天空中制造一个小“月亮”，它能照亮城市或遇到异常严寒时使
农作物区变暖。到20世纪90年代，这可能以试验的形式进行。

    假如苏联人在这个令人注目的计划中取得进展，美国也许会相当
担心太空中的太阳能和反射镜可能的军事用途。我总觉得防止这种可
能性发生的最可靠方法就是把如此庞大的太空计划国际化。无论如何，
若不是全球共同努力，这个计划可能显得太昂贵了。

    此外，和平利用这样的太空太阳能发电站不应局限于个别国家。
认为阳光是属于全球的，这是合情合理的。使用这种能量并维持、改
进这些太空站的共同愿望会向世界各国提供一个能促使大家团结起来
的重大计划，同时给予一份比现在更强烈的为共同目标奋斗的愿望。

    由于任何严重的分歧或争论会对太空太阳能发电站的平稳运行产
生不利的影响，从而减少所有各方的能量供应，这也许还会对和平起
有力的促进作用。