第535章 太空试验田（中）

生产出满足要求的铁钠合金。但是一旦进入太空，这些生产上的困难都不复存在了。

    这些样品被一一送回地球，在测试之后，专家们都疯狂了，性能参数都是大幅度上升，从提高了几倍、十几倍甚至几十倍不等，而废品率也减低到了一个难以置信的程度，至于成本也是几倍的降低。于是他们都纷纷要求搬家，把这些工厂全都搬到太空去！

    是的，在通天桥建造之前，这些需求一个都不存在。但是当通天桥建完，天宫一号设立完毕，经过短期试验后，立刻凭空生出一个巨大的市场与无数的需求。

    更加不用说，还有制药、化工、农学、生物等等各种领域的产品，这些东西都在一一测试，并都取得难以置信的成功。现在这些领域的专家们在测试了从天宫一号送回的样品后，全都头顶青天，狂喜乱舞了。纷纷要求把工厂搬到轨道上去。

    而这么多的工厂，这么多的产品需求，这就需要很多的能源，准确的说就是电能。现在中国的这些太空轨道工程在发展上的最大限制有两个，一个就是通天桥的运力，另一个就是能源。

    前一个问题另说，暂且不提。先说说这个能源问题，因为太空不同于地球，这里的氧气都是从地球送上来，或者依靠光合作用制取的，数量都有限，所以不适合建立火力发电站。这样的环境自然也不适合建立水力、风力、潮汐、地热等等性质的发电站。在这样的特殊环境中，只有太阳能电站和核电站才适合。

    核电站当然是最给力的，功率大，搞一座就够很多设施使用了。原时空的历史上，美苏在冷战时期就先后搞出了核动力卫星之类的玩意儿，事实证明这是可行的。但是这也有个问题，那就是成本太高了。虽然现在中国实用的第四代增值堆核电站，燃料利用率比第三代高一百多倍，运行成本是很低，但是电站本身的建设成本还是很高的。再怎么说，毕竟这也是带有辐射危险的东西，光是在安全性的考虑上就比常规电厂严密多了，也贵多了。再说这是太空核电站，技术难度更是高于地面上的。

    而在太空中，最廉价也最方便的能源就是太阳能了，而且由于太空中没有大气层的折射和反射，光能的利用率比地球高得多。太空中的太阳能电池板没有大气层的阻隔，没有尘埃、云层等物体的干扰，它接受太阳光的强度是地球上的八到十倍，而且更清洁。

    其次，解决了地面太阳能发电所难以避免的发电间断和稳定性差的问题。而地面太阳能由于受到地球自转的影响，一天能发电的时间只有不到十二个小时，而且还因为不同时间的光照强度不同，一天中发电强度也不稳定，这也是地面上光伏电站难以大量推广的原因。而太空中的太阳能发电所就完全不受这些因素影响，它可以24小时持续不断地接收阳光，并且不会有什么光照强度变化，可以持续而稳定的发电。同样一块光伏电板，在太空中的发电量至少是地球的二十倍以上。

    更重要的是，核电站成本再怎么低，也还是需要添加核燃料的，哪怕到了聚变阶段，也同样如此。而太阳能电站就完全不需要考虑燃料问题，轨道光伏电站一旦完成开始供电，那是不需要燃料成本的。虽然主体架构也会有寿期成本，但一来太空的真空环境中没有风吹雨打，钢铁结构寿命长的多。二来就算是在地面上建立核电站，那核电站照样有主体寿命成本的。

    由于具有核电站无法比拟的安全、清洁和便宜这些优点，所以文德嗣在一开始就把轨道光伏电站作为重点建设项目。

    这个轨道光伏电站除了为那些太空工厂提供能源之外，还有一个重要用途就是为通天桥本身供电。

    而现在通天桥的最大问题就是运力限制，它现在的状态是无法满足这么多巨大的运量需求，它只能每三个半小时发一班货车，或者每三小时发一班客车。这倒不是本身运力设计有什么问题，而是能源不够。它附带的那两座核电站就只能提供这样的输出，而安西省乃至于新疆省的电网虽然可以供应一部分，但是不但成本较高，数量也非常有限。毕竟西部民间电网是以供应本地民用与工商业电力设计，并没有太多的额外输出，顶多只能提供相当于悬圃核电站三成的额外电量而已。

    如果能获得足够的电力供应，通天桥系统的发车数量基本不会受太多限制。每八到十分钟发一班车都不成问题。当然，如此天宫一号的中转站必须扩大以对应中转需求就是了。

    既然西部电网不能提供太多电力，那就只剩建造新的电厂一途了。其一是建造新的核电站，但这不但成本比较高，同时也有种种顾虑。难道要在悬圃基地周围建造五六座乃至于十多座核电站吗？适当的再增加一些可以，但也不能太多，哪怕不说成本，也要考虑到战略安全问题。

    经过分析研究后，众人决定，以能够增加通天桥运量的产业优先送上轨道。这就是轨道发电站所需的的材料生产。作为主集电器的光电板（即光电硅晶圆），作为主体结构的泡沫钢，作为控制线路的光纤束等。这些相关材料的轨道工厂都需要优先发射建立，如此才能尽快完成轨道光伏电站，从而为通天桥本身提供更多的电力，增加其投射速度。

    因此从1938年下半年开始，文德嗣开始将相关的一些工厂逐渐搬到轨道上去。同时除了从地面搬来设备工厂外，也开始使用轨道泡沫钢厂生产出来的钢架钢板开始实验直接在太空建造太空构造物。这是未来建立大型轨道光伏电站的基础。

    至于太空电站怎么把电能传输到地面，这就是采用微波送电了，而且在太空中也是同样如此。轨道光伏电站会把太阳能就在卫星上转换成含有能量的电磁波，即特定波段的微波，再集束之后发射到远处的接收装置上。

    这个理论最早是特斯拉提出的，特斯拉来到中国之后，就主攻这个微波送电技术。1926年5月，特斯拉为首的中国科研人员就已跨越了太空太阳能发电技术的一个重要门槛，他们在南洋两座相距200公里的海岛上，成功实现了微波级能量的无线远距传输，这个距离相当于从太空轨道传送能量到地面所要穿透的大气层厚度。

    近些年来，与太空太阳能发电技术有关的其他多种技术也取得了重大进展。大约十年前，光电效率（即光能转换成电能的转换率）只有15%左右，而现在已经能达到40%。卫星技术也得到了改进，其中的全自动计算机系统以及先进的轻质建材也取得了飞跃性的进步。所以相关技术在前几年就已经成熟了，只是碍于运力而无法实施，通天桥建成之后，这个项目就被作为了重点之一。之所以还没升级到“金龙”，就是因为地球上无法生产出满足要求的铁钠合金。但是一旦进入太空，这些生产上的困难都不复存在了。

    这些样品被一一送回地球，在测试之后，专家们都疯狂了，性能参数都是大幅度上升，从提高了几倍、十几倍甚至几十倍不等，而废品率也减低到了一个难以置信的程度，至于成本也是几倍的降低。于是他们都纷纷要求搬家，把这些工厂全都搬到太空去！

    是的，在通天桥建造之前，这些需求一个都不存在。但是当通天桥建完，天宫一号设立完毕，经过短期试验后，立刻凭空生出一个巨大的市场与无数的需求。

    更加不用说，还有制药、化工、农学、生物等等各种领域的产品，这些东西都在一一测试，并都取得难以置信的成功。现在这些领域的专家们在测试了从天宫一号送回的样品后，全都头顶青天，狂喜乱舞了。纷纷要求把工厂搬到轨道上去。

    而这么多的工厂，这么多的产品需求，这就需要很多的能源，准确的说就是电能。现在中国的这些太空轨道工程在发展上的最大限制有两个，一个就是通天桥的运力，另一个就是能源。

    前一个问题另说，暂且不提。先说说这个能源问题，因为太空不同于地球，这里的氧气都是从地球送上来，或者依靠光合作用制取的，数量都有限，所以不适合建立火力发电站。这样的环境自然也不适合建立水力、风力、潮汐、地热等等性质的发电站。在这样的特殊环境中，只有太阳能电站和核电站才适合。

    核电站当然是最给力的，功率大，搞一座就够很多设施使用了。原时空的历史上，美苏在冷战时期就先后搞出了核动力卫星之类的玩意儿，事实证明这是可行的。但是这也有个问题，那就是成本太高了。虽然现在中国实用的第四代增值堆核电站，燃料利用率比第三代高一百多倍，运行成本是很低，但是电站本身的建设成本还是很高的。再怎么说，毕竟这也是带有辐射危险的东西，光是在安全性的考虑上就比常规电厂严密多了，也贵多了。再说这是太空核电站，技术难度更是高于地面上的。

    而在太空中，最廉价也最方便的能源就是太阳能了，而且由于太空中没有大气层的折射和反射，光能的利用率比地球高得多。太空中的太阳能电池板没有大气层的阻隔，没有尘埃、云层等物体的干扰，它接受太阳光的强度是地球上的八到十倍，而且更清洁。

    其次，解决了地面太阳能发电所难以避免的发电间断和稳定性差的问题。而地面太阳能由于受到地球自转的影响，一天能发电的时间只有不到十二个小时，而且还因为不同时间的光照强度不同，一天中发电强度也不稳定，这也是地面上光伏电站难以大量推广的原因。而太空中的太阳能发电所就完全不受这些因素影响，它可以24小时持续不断地接收阳光，并且不会有什么光照强度变化，可以持续而稳定的发电。同样一块光伏电板，在太空中的发电量至少是地球的二十倍以上。

    更重要的是，核电站成本再怎么低，也还是需要添加核燃料的，哪怕到了聚变阶段，也同样如此。而太阳能电站就完全不需要考虑燃料问题，轨道光伏电站一旦完成开始供电，那是不需要燃料成本的。虽然主体架构也会有寿期成本，但一来太空的真空环境中没有风吹雨打，钢铁结构寿命长的多。二来就算是在地面上建立核电站，那核电站照样有主体寿命成本的。

    由于具有核电站无法比拟的安全、清洁和便宜这些优点，所以文德嗣在一开始就把轨道光伏电站作为重点建设项目。

    这个轨道光伏电站除了为那些太空工厂提供能源之外，还有一个重要用途就是为通天桥本身供电。

    而现在通天桥的最大问题就是运力限制，它现在的状态是无法满足这么多巨大的运量需求，它只能每三个半小时发一班货车，或者每三小时发一班客车。这倒不是本身运力设计有什么问题，而是能源不够。它附带的那两座核电站就只能提供这样的输出，而安西省乃至于新疆省的电网虽然可以供应一部分，但是不但成本较高，数量也非常有限。毕竟西部民间电网是以供应本地民用与工商业电力设计，并没有太多的额外输出，顶多只能提供相当于悬圃核电站三成的额外电量而已。

    如果能获得足够的电力供应，通天桥系统的发车数量基本不会受太多限制。每八到十分钟发一班车都不成问题。当然，如此天宫一号的中转站必须扩大以对应中转需求就是了。

    既然西部电网不能提供太多电力，那就只剩建造新的电厂一途了。其一是建造新的核电站，但这不但成本比较高，同时也有种种顾虑。难道要在悬圃基地周围建造五六座乃至于十多座核电站吗？适当的再增加一些可以，但也不能太多，哪怕不说成本，也要考虑到战略安全问题。

    经过分析研究后，众人决定，以能够增加通天桥运量的产业优先送上轨道。这就是轨道发电站所需的的材料生产。作为主集电器的光电板（即光电硅晶圆），作为主体结构的泡沫钢，作为控制线路的光纤束等。这些相关材料的轨道工厂都需要优先发射建立，如此才能尽快完成轨道光伏电站，从而为通天桥本身提供更多的电力，增加其投射速度。

    因此从1938年下半年开始，文德嗣开始将相关的一些工厂逐渐搬到轨道上去。同时除了从地面搬来设备工厂外，也开始使用轨道泡沫钢厂生产出来的钢架钢板开始实验直接在太空建造太空构造物。这是未来建立大型轨道光伏电站的基础。

    至于太空电站怎么把电能传输到地面，这就是采用微波送电了，而且在太空中也是同样如此。轨道光伏电站会把太阳能就在卫星上转换成含有能量的电磁波，即特定波段的微波，再集束之后发射到远处的接收装置上。

    这个理论最早是特斯拉提出的，特斯拉来到中国之后，就主攻这个微波送电技术。1926年5月，特斯拉为首的中国科研人员就已跨越了太空太阳能发电技术的一个重要门槛，他们在南洋两座相距200公里的海岛上，成功实现了微波级能量的无线远距传输，这个距离相当于从太空轨道传送能量到地面所要穿透的大气层厚度。

    近些年来，与太空太阳能发电技术有关的其他多种技术也取得了重大进展。大约十年前，光电效率（即光能转换成电能的转换率）只有15%左右，而现在已经能达到40%。卫星技术也得到了改进，其中的全自动计算机系统以及先进的轻质建材也取得了飞跃性的进步。所以相关技术在前几年就已经成熟了，只是碍于运力而无法实施，通天桥建成之后，这个项目就被作为了重点之一。