還記得鋼彈 00 的太陽能軌道電梯嗎？2025 日本將發射宇宙太陽能板、無線送電回地球！
已更新：10月5日
原文刊載 2023.5.30. INSIDE
鋼彈系列在 2007 年推出的「00」系列，背景描述地球化石燃料在 300 年後（故事舞台設定在西元 2307 年）已完全枯竭，大國（過去的美・歐・中三大經濟體）建造 3 支巨大的實體軌道電梯直通地球軌道，該軌道既是前往太空的運輸系統，更是連結宇宙太陽能發電系統直達地面的最終能源解決方案。
實體的軌道電梯或許還不切實際，但是逾 15 年後的今天，直接在幾乎沒有夜晚、也沒有陰雨天的太空中設置宇宙太陽能發電板的計畫，大國確實已經紛紛著手實行。日本經濟新聞報導，日本將於 2025 年實現在宇宙太陽能發電、並透過無線微波運輸電力回地球的計畫。
2015 年中國一度宣布藍圖（Roadmap），後來傳出以重慶為中心興建研發基地。美國則是以空軍研究實驗室（AFRL，Air Force Research Laboratory）為中心，持續發展在宇宙收集太陽能、以及電力傳輸相關技術的 SSPIDR （Space Solar Power Incremental Demonstrations and Research Project）專案。歐洲也另有 ESA（歐洲太空總署）、UKSA（英國太空總署）等針對月球及人造衛星相關太空發電研究計畫。
僅管如此，日本並未放棄成為最早實現宇宙太陽能發電應用國的野心。
宇宙太陽能發電最初由美國的物理學家於 1968 年提出。70 年代的石油危機，讓 NASA 和美國能源部（United States Department of Energy）曾研討其可能性。概念是以火箭將太陽能板打上太空後，在地球上空 3.6 萬公里處發電。電力會被轉換為微波（微波爐所使用的微波）、輸送到地面接收系統後，再轉換回電能供使用。微波會穿過雲層，可以不受日夜或天氣影響、穩定發電。
日本的研究最初是由京都大學的前校長松本紘主導。80 年代曾經創下全球首例、在太空中經由微波送電成功的紀錄。2000 年前後，隨著「京都議定書」簽訂、全球環境意識提高，這項技術再度受到關注。在京都大學的篠原真毅教授接手研究後，2009 年透過飛船、從離地 30 公尺的高空向手機輸送電力。2015 年與 2018 年分別成功進行了水平方向、與垂直方向各 50 公尺距離的微波送電實驗。接下來將挑戰 1 至 5 公里的長距離驗證。
目前計畫在 2025 年前後嘗試從太空向地面送電的實驗。將使用超小型衛星等，從幾百公里外的位置向地面接收設備傳輸電力。
日經新聞分析，目前宇宙開發有兩個主要趨勢：一個是民間企業開始主導研發；另一個則是，在已證實月球含有水資源後，月球的重要性不斷提升。這兩個趨勢對宇宙太陽能發電的研究開發而言，都是大順風。再加上 SpaceX 等太空新創讓火箭的發射成本大幅降低。對於宇宙太陽能發電所面臨的最大課題、也就是大量又大面積的太陽能板的運輸成本問題，逐漸得到解決。
日本將在今年夏天修訂國家太空基本計畫，原本在該計畫中包含的宇宙太陽能發電相關內容，預估將更新「可期待月面・月軌道應用的延伸發展」。換句話說，在宇宙太陽能發電技術茁壯後，就可以在月球上空發電、並將電力傳輸到月面。月面要形成經濟圈，就不得不確保在現地就有直接生產的能源。
篠原教授表示，「如果我們能領先全球展現技術，就可以成為在宇宙開發上、與其他國家之間的交易籌碼」。
根據計算，要取得相當於核電廠一具機組的 100 萬千瓦級的電力，必須用到 2 平方公里的太陽能板。即使未來的技術改善，建造資材的重量也可能達到 1 萬噸。考慮以火箭運送的成本，預估建設費用將超過 1 兆日圓。
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