1968年,美国的一个工程师提出了在空间建立太阳能电站的大胆设想,一时舆论哗然。有人讥笑工程师说,这不过是一个空间乌托邦幻想。但是,随着空间和电能转换技术的进步,在宇宙空间建立发电站的设想,已经能够实现了。
人们认识到,地球上的主要自然能源来自于太阳。太阳把巨大的能量投射到茫茫的宇宙空间,当然也投射到地球上。太阳投射到地球上的能量,只占太阳辐射能的二十亿分之一而已。而这些阳光,又只有64%照射到地面上,其余全部被大气层吞掉了。而在宇宙空间,没有云雾干扰,没有昼夜之分,可以无休止地接受阳光的强烈照射。这样接受到的太阳辐射,强度将会是地球表面的许多倍。
设计中的卫星太阳能电站,是在距地球约3.6万千米高空,绕地球转动的一颗人造地球同步卫星。卫星太阳能电站像一座在宇宙空间浮动的岛屿,在耀眼的阳光下不分昼夜地连续工作,为地球居民提供巨大的能源,而对地球没有任何损害和污染!卫星太阳能电站的原理是,利用大面积太阳电池板,将太阳能转换为电能。一个卫星电站所用太阳电池板的面积达100平方千米以上,能够产生200万~2000万千瓦的电能,地球上最大的水力发电站也无法和它相比。
但是,要把这样多的电能,从几万千米的高空传输到地面,需要在宇宙空间和地面之间建立起一条看不见的巨型电缆,而地面只需要划出固定的接收区域即可:这个区域是直径13千米的椭圆区,面积为100平方千米。
卫星太阳能电站是一个庞然大物,总重量在10万吨以上。如何将这样大的物体运送到轨道上进行安装和运行,的确是一个难题,需要花费不少心思。