Vì sao phải xây dựng trạm phát điện mặt trời trên vũ trụ?

Lợi dụng nguồn điện Mặt Trời ngày càng không còn là điều mơ ước nữa. Nhưng xây dựng nhà máy phát điện bằng năng lượng Mặt Trời trên mặt đất bị rất nhiều hạn chế, hiệu suất chuyển hoá năng lượng Mặt Trời thành điện năng rất thấp. Nếu muốn nhận được nguồn điện tương đối cần phải xây dựng các tấm pin chiếm một diện tích rất lớn. Điều đó đối với tấc đất tấc vàng mà nói rõ ràng là rất khó khăn. Cho nên trạm điện Mặt Trời đến nay vẫn chưa được xây dựng với quy mô lớn.

Còn trên vũ trụ, không gian bao la, có điều kiện tốt để đặt các tấm pin Mặt Trời to lớn. Hơn nữa, vì không bị tầng khí quyển ngăn cản cho nên cường độ bức xạ của ánh nắng Mặt Trời trên vũ trụ lớn hơn trên mặt đất rất nhiều. Theo tính toán cùng một diện tích tấm pin và vật liệu như nhau thì năng lực trạm điện trên vũ trụ hiệu suất cao gấp 10 lần so với trên mặt đất. Ngày nay người ta đang phải đối mặt với sự thiếu thốn nguồn năng lượng và ô nhiễm môi trường, cho nên xây dựng trạm điện Mặt Trời trên vũ trụ được các nhà khoa học rất quan tâm.

Năm 1994 các nhà khoa học Nhật đã thiết kế một vệ tinh trạm điện Mặt Trời cỡ nhỏ trên vũ trụ. Hình dạng của nó là một khối chóp tam giác đều, trên bề mặt của khối chóp được dán những tấm nhận năng lượng Mặt Trời phát ra điện và anten để truyền điện từ trạm vũ trụ về mặt đất. Công suất của nó là 1 vạn kW, tương đương với nhà máy phát điện cỡ nhỏ ở mặt đất. Công suất này tuy chưa lớn nhưng cũng đủ cung cấp thoả mãn cho các con tàu bay trong vũ trụ.

Trong kế hoạch xây dựng trạm phát điện vũ trụ của Mỹ, có một kế hoạch gọi là "Tháp Mặt Trời". Đó là một tổ vệ tinh bay trên quỹ đạo đường xích đạo Trái Đất ở độ cao 12000 km, công suất phát điện của mỗi vệ tinh là 200-400 triệu W. Còn có một kế hoạch gọi là "Bàn tròn Mặt Trời", nó gồm một tổ vệ tinh bay trên quỹ đạo cao tổ hợp thành, công suất phát điện có thể đạt 5 tỉ W. Hai kế hoạch này nếu được thực hiện thì loài người có thể nhận được nguồn điện đầy đủ từ vũ trụ.

Sau khi xây dựng xong trạm phát điện bằng năng lượng Mặt Trời trong vũ trụ, làm thế nào để truyền điện năng về Trái Đất, đó mới là vấn đề khó khăn nhất.

Một số nhà khoa học kiến nghị có thể thông qua hình thức sóng vi ba để truyền xuống mặt đất. Sau khi anten dạng lưới bằng kim loại cỡ lớn tiếp được sóng vi ba, có thể đưa năng lượng vào mạng lưới mặt đất. Nhưng sự chuyển hoá năng lượng trước và sau vẫn là một vấn đề khó, vì vậy đòi hỏi phải có kỹ thuật đáng tin cậy làm cơ sở. Nó còn đòi hỏi phải cố gắng giảm giá thành vận chuyển đến mức thấp nhất, bởi vì giá thành vận chuyển là vấn đề đầu tư lớn nhất trong giá thành xây dựng trạm điện vũ trụ.

Hiện nay việc xây dựng trạm điện Mặt Trời trong vũ trụ còn nằm trong giai đoạn thí nghiệm. Các nhà khoa học dự đoán sau 10-20 năm nữa ý tưởng này sẽ trở thành hiện thực.

Vì sao toán học cần lôgic nhưng lại không phải là lôgic học?

Toán học là ngành học nghiên cứu tính “chặt chẽ” và tính “chuẩn xác”. Trong các phép tính toán đều phải thực hiện từng bước theo các quy tắc tính.

Tại sao nhà ở ô tô rất được mọi người hoan nghênh?

Có lúc xem ti vi, ta thấy một số người dân ở nước ngoài sống trong một gian phòng như buồng xe ô tô, người ta có thể thấy nó đi lữ hành khắp nơi, gặp...

Tại sao điện ảnh lại có sự phân biệt các loại 4, 6 và 8 đường tiếng?

Điện ảnh từ câm đến có tiếng. Thời kỳ đầu áp dụng đường tiếng đơn.

Máy tính trên mạng được đặt tên như thế nào?

Trong thành phố chúng ta, mỗi một đơn vị, mỗi một nhà đều có một địa chỉ, chẳng hạn phòng bao nhiêu, nhà số mấy, đường nào. Địa chỉ như vậy là duy...

Tàu điện trên không trong thành phố có an toàn?

Tàu điện trên không kiểu "lên trời" là một hệ thống giao thông đường sắt trong thành phố mà đại bộ phận đường ray đặt trên cầu ở trên cao, nó cũng...

Vì sao cần thêm các nguyên tố đất hiếm vào gang thép?

Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học, thông thường mỗi nguyên tố hoá học chiếm vị trí 1 ô. Nhưng trong bảng tuần hoàn có hai ngoại lệ là nhóm...

Tại sao mạng lưới giao thông ở thành phố lại xây dựng với nhiều hình thức khác nhau?

Trước kia, ai đến Bắc Kinh cũng đều có một ấn tượng sâu sắc đối với mạng lưới giao thông của thành cổ Bắc Kinh: Phần lớn các con đường đều theo hướng...

Vì sao sau khi giật mình mặt lại tái xanh?

Trong cuộc sống, hầu như mọi người đều gặp những trường hợp khẩn cấp nào đó. Khi đột nhiên bị giật mình, cơ thể sẽ có phản ứng, biểu hiện là mặt tái...

Vì sao các thiết bị vũ trụ phải đối tiếp với nhau trên không?

Ôtô vào bến, tàu biển vào cảng. Cảng của máy bay vũ trụ và các con tàu vũ trụ là trạm vũ trụ.