陈蓝:中国空间站建设进入高潮,基建狂魔走向太空

3D打印月面基地示意图(图源:华科大)

与此同时,我国还在预研在轨装配式大口径太空望远镜。长春光机所发布的方案显示,太空机器人将在太空中用预制镜片拼装出一面十米口径的反射镜。同样的技术也可以应用于在轨组装大容量通信卫星和雷达卫星所需的大直径抛物面天线或超大型平面相控阵天线,实用价值巨大。

陈蓝:中国空间站建设进入高潮,基建狂魔走向太空

长光所10米口径在轨装配式太空望远镜方案(图源:CCTV)

不过,无论空间站、月面科研站还是太空望远镜,规模仍然有限。要最大程度地发挥中国基建狂魔的优势,需要超大规模的项目。所幸的是,我国已经紧锣密鼓地预研这样的一个项目。这就是空间太阳能电站。

这个电站的国家级论证早在2014年就已开始,目前正在进行关键技术验证。在空间太阳能电站的竞赛中,中国是唯一进入工程验证阶段的国家。在重庆璧山和西安电子科技大学,两个能量传输地面实验基地已经建成或正在建设。2028-2030年,将发射在轨试验航天器。2035年,将建成兆瓦级实验电站。2050年,将建成吉瓦级商业电站。

陈蓝:中国空间站建设进入高潮,基建狂魔走向太空

西电空间太阳能电站实验基地(图源:西安电子科技大学)

陈蓝:中国空间站建设进入高潮,基建狂魔走向太空

空间太阳能商业电站想象图(图源:互联网)

空间太阳能电站规模巨大。吉瓦级电站仅传输天线直径就达一公里,整体尺度将达十公里级,质量近万吨。兆瓦级电站也会有大几百吨至千吨。电站构件需要通过数百次发射送到轨道。大量的装配工作则需要高度自动化的机器人来完成。这个项目不仅有巨大的技术挑战,巨额资金的投入也是必不可少的。

就像高铁等地面基础设施一样,能担负起如此规模的太空基础设施建设的国家可能只有中国,因为只有中国才具备资金、技术、政治意愿和长期执行能力等必要条件。只要中国保持稳定,经济继续发展,我们一定能率先建成世界上首个实用的空间太阳能电站。