太陽(yáng)風(fēng)暴是太陽(yáng)因能量增加向太空釋放出的大量高速帶電粒子流，它并非像地球上的風(fēng)暴一樣可以讓我們感受到，而只有靠?jī)x器才能檢測(cè)得到。利用這些帶電粒子發(fā)電，轉(zhuǎn)化效率特別高，比陽(yáng)光發(fā)電要高得多。在太陽(yáng)風(fēng)暴不能加以利用之前，它如同洪水、暴風(fēng)、巨浪一樣是一種自然災(zāi)害。太陽(yáng)風(fēng)暴爆發(fā)時(shí)，對(duì)地球造成了極大的惡劣影響，而美國(guó)研究人員已經(jīng)嘗試?yán)盟N(yùn)含的巨大能量來(lái)發(fā)電，達(dá)到“變害為寶”的效果。
美國(guó)華盛頓州立大學(xué)的物理教授哈羅普熱衷于這項(xiàng)研究，他帶領(lǐng)自己的團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)以自己名字命名的“戴森•哈羅普”衛(wèi)星。這種衛(wèi)星運(yùn)行在離地球和太陽(yáng)上距離差不多的環(huán)日軌道上，可以來(lái)利用太陽(yáng)風(fēng)暴發(fā)電。它有一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的金屬線圈對(duì)著太陽(yáng)。這個(gè)線圈寬1厘米，長(zhǎng)300米。線圈上帶有電荷，可以產(chǎn)生圓柱形磁場(chǎng)，當(dāng)太陽(yáng)風(fēng)暴越過(guò)金屬線圈所在的區(qū)域時(shí)，風(fēng)暴中的帶電粒子中的電子就被線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)捕獲。這些電子被引入一個(gè)直徑為2米的球形金屬收集器，電能在其中產(chǎn)生。
衛(wèi)星由太陽(yáng)風(fēng)暴獲得的電能怎么傳輸?shù)降厍蛏夏兀啃l(wèi)星把所獲得的電能通過(guò)一個(gè)激光發(fā)生器，轉(zhuǎn)變?yōu)榧t外激光。這種激光的聚集性很好，在太空中傳輸時(shí)不會(huì)向普通光線那樣發(fā)散得太厲害。紅外激光射向地球表面的激光接收器，然后再通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器把激光轉(zhuǎn)換為電能。由于地球大氣對(duì)于紅外線來(lái)說(shuō)是透明的，所以紅外光激光束在達(dá)到地面前能量損失很小，可以高效地傳輸?shù)降厍颉?br>
“戴森•哈羅普”衛(wèi)星不僅可以吸收太陽(yáng)風(fēng)暴來(lái)產(chǎn)生電能，而且它有一個(gè)直徑為10米的環(huán)狀太陽(yáng)帆，也可以吸收陽(yáng)光發(fā)電。這顆衛(wèi)星的發(fā)電功率可達(dá)170萬(wàn)瓦，大約可供1000戶人家的日常用電。在此之前，不少研究人員也提出了從太空中利用太陽(yáng)能的設(shè)想，不過(guò)還基本上是利用太陽(yáng)能電池板發(fā)電，因?yàn)樘仗?yáng)能發(fā)電的效率要高于地表。哈羅普教授表示，與利用太陽(yáng)能電池板發(fā)電相比，新的衛(wèi)星發(fā)電系統(tǒng)的主要材料是銅制線圈，成本較低。
如果多發(fā)射一些發(fā)電衛(wèi)星到太空，并增加發(fā)電線圈的長(zhǎng)度和太陽(yáng)帆的直徑，那么人類所需的能量完全可以靠發(fā)電衛(wèi)星來(lái)提供。然而，哈羅普教授也承認(rèn)自己的研究遭遇一個(gè)極大的難題??激光發(fā)散的問(wèn)題。雖然激光比一般的光線聚集性能要好得多，但是一束紅外激光從數(shù)百萬(wàn)公里外的環(huán)日軌道上發(fā)射到地球，將發(fā)散到數(shù)千平方公里的地表，導(dǎo)致這種能量很難進(jìn)行收集。
如何解決這個(gè)難題呢？哈羅普教授提出可以利用透鏡來(lái)聚集光束。在紅外激光發(fā)射的路線上，按照一定的距離設(shè)置多個(gè)承載大透鏡的航天器，用透鏡聚集這些發(fā)散的激光，令它們?cè)谶_(dá)到地表時(shí)也是一束可以直接接收的激光。哈羅普教授正在攻克這個(gè)難題，以便將來(lái)人類能大規(guī)模利用太陽(yáng)風(fēng)暴作為能源。他表示，在這個(gè)難題解決之前，太陽(yáng)風(fēng)暴能源至少可以被一些航天器所利用。（蝌蚪五線譜）
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaozhong/375301.html
相關(guān)閱讀：時(shí)而狂歡時(shí)而靜謐 美麗的天堂塞舌爾