我们能在太空中使用太阳能电池板吗?

约翰·c·曼金斯——在地球附近的太空中，由于大气中的天气和雾霾，阳光的能量比我们看到的阳光大约多30%。在一些地方，如果把昼夜循环和夏冬自然变化的影响考虑在内，地面和太空太阳能发电的差距就会扩大到20倍甚至更多。

在未来，太空太阳能可能会产生数十万兆瓦的电力，足以为全球数千万家庭供电。

首先，就像在地球上一样，太空中的阳光将被太阳射线转化为电能，这反过来又为产生无线电波的电子设备提供动力，这种无线电波被称为“微波”区域——波长约为1到10厘米。

然后，这种微波能量从成千上万的小天线中传输，就像成千上万的音乐家在他们的乐器上演奏同一个音符一样。通过对单个发射器进行编排——就像管弦乐队指挥用指挥棒引导许多音乐家一样，可以形成一束连贯的光束，并将转换后的太阳能定向到地球上所需的位置。

这种大小的无线电波实际上与我们的大气没有相互作用，与我们的天气也几乎没有相互作用;换句话说，大气对它们来说几乎是不可见的。因此，超过90%的来自太空的无线电波能量将以低强度，但精确的定向传输到达地球。

一旦到达那里，微波能量通过一个被称为整流天线的大而简单的接收器转换回电能，或“整流天线”，它看起来很像网状围栏，就像国际足球比赛中的球门之一，但它是平坦的，就像半透明的天花板。

就是这样——这就是在太空中收集的太阳能如何高效、安全地传回地球，造福人类的方法。