2025年,一則在X平台(前稱Twitter)流傳的貼文引發熱議。該貼文宣稱中國正在推動一項宏偉的太空太陽能計劃,目標是在地球同步軌道建造一座1公里寬的太陽能發電站,並透過微波將電力傳回地面。乍聽之下,這似乎是環保科技的終極夢想——無限太陽能、零碳排放、全天候供電。但仔細一看,這則貼文所附的圖片竟是由AI工具Grok生成的概念圖,而非任何官方工程設計或實景照片。這不禁令人質疑:如此龐大的國家級計劃,竟連一張真正的技術圖都拿不出來?
這種「假太空」的操作,從形式到內容都充滿了疑點。若中國真有此計劃,理應召開正式記者會,展示技術路線圖、模型、甚至原型設備。而非僅靠一張AI生成的圖片在社群媒體上炒作。這種操作更像是宣傳戰,而非科學工程。
🚀 技術不可行:從幻想到物理的崩潰
🔩 發射需求超越現實
從工程角度來看,這項計劃幾乎是科幻小說。一座2GW的太陽能電站需要約400萬塊太陽能板,總重量約80,000公噸。即使不計支架與傳輸設備,僅運送這些面板至地球同步軌道(GEO)就需約4,000次Starship火箭發射。每次發射最多可運送20公噸至GEO,這還是在理想條件下。
🤖 軌道組裝技術尚未成熟
地球同步軌道距地面36,000公里,遠超人類目前的太空活動範圍。在此高度無法進行人力維修或組裝,只能依賴機器人。而目前的太空機器人僅能執行簡單任務,距離自動組裝1公里寬的結構仍有數十年技術差距。
🔋 機器人能源瓶頸與罷工現象
這些機器人本身也需要能源才能運作。在太空中,唯一可行的能源來源就是太陽能。但太空機器人所配備的太陽能板面積有限,充電速度極慢,尤其在執行高功耗任務(如焊接、搬運、定位)時,電力消耗極高。結果就是——機器人大部分時間都在「充電」,真正工作的時間極短,形成一種「太空罷工」現象。
🧗♂️ 移動與安裝的地獄級挑戰
機器人在太空平台上的移動與安裝作業極為困難。它無法使用火箭推進器自由飛行,否則會因反作用力漂離結構;吸盤等吸附裝置在真空中也無法運作,因此必須全程依附在平台上作業。這就要求平台具備可供抓握與移動的軌道或支架系統,設計極度複雜且大幅增加重量與建造難度。
再者,機器人手臂在安裝太陽能板時需具備毫米級精度。無論是使用螺栓固定或進行焊接,都需在微重力環境下完成穩定操作。螺栓尚可透過機械鎖定方式處理,但焊接在太空中幾乎是惡夢——高溫、真空、材料膨脹、電弧控制,每一項都充滿挑戰,稍有失誤即可能造成結構損壞或無法修復。
🌑 太空並非永照,陰影與角度皆成障礙
地球同步軌道並非永遠處於日照之中。每年春分與秋分期間,衛星每天會進入地球的陰影區,長達約70分鐘無法接收陽光。這意味著即使整座太陽能電站已建成,也無法實現真正的「全天候供電」。若無足夠儲能系統,整個微波傳輸鏈將中斷,地面接收站也將陷入停電。
即使衛星位置避開地球陰影,太陽能板若無法精準調整角度對準太陽,也會因光照角度偏離而導致發電效率大幅下降。有人或許會幻想透過設定電站本體的恆定自轉角速度,來讓面板自動追蹤太陽,但這種做法在雙軌道系統(地球繞太陽、衛星繞地球)中根本無法成立。太陽在衛星參照系中的相對位置是非線性變化的,單一角速度無法對應複雜的光照方向變化。若設計為固定角度,則全年僅有部分時段能有效接收陽光;若設計為可調角度,則需額外安裝大量精密機械結構與控制系統,不僅增加重量與故障風險,還需額外能源驅動。在能源本就緊張的太空環境中,這些調整機構本身可能成為另一個「罷工源頭」。所謂「太空永照」的神話,不僅被地球陰影打破,也被角度限制與機械複雜性徹底戳穿。
♨️ 極端環境與散熱困境
太空環境極端:高輻射、溫差劇烈、微隕石撞擊頻繁。為了抵抗這些威脅,太陽能板必須加裝防護層與強化結構,進一步增加重量與成本。而在太空中散熱只能靠輻射,無法使用水冷或風冷系統。微波發射器在運作時會產生大量熱能,若無大型輻射散熱器,將導致設備過熱失效。這些散熱器本身也需大量材料與精密設計,進一步推高整體系統的複雜度與成本。
💰 經濟不可行:連小學生都能算出來的虧本生意
再來談經濟層面。即使我們假設所有技術問題都解決了,這項計劃仍是財政黑洞。
以最樂觀估算,每次Starship發射成本為1,000萬美元。4,000次發射即需400億美元。這還不包括太陽能板製造、微波發射器、軌道組裝機器人、地面接收站(rectenna)等基礎設施。若加上這些,總成本可能突破1,000億美元。
而一座2GW的太陽能電站,每年可產生約3,504,000 MWh電力。以每MWh售價50美元計算,年收入約1.75億美元。即使在太空中太陽光照強度略高,約為地面1.4倍(1.366 kW/m²對比地面約1 kW/m²),但這並非某些宣傳所言的「10倍效能」,實際提升極為有限。50年總收入約87.5億美元,遠低於建設成本。更何況太陽能板壽命通常不超過30年,在太空中受輻射、溫差與微隕石影響,壽命可能更短。即使不考慮維修與替換,單是運輸成本就無法回本——這是一筆連小學生都能算出來的虧本生意。
更荒謬的是,微波傳輸的功率密度僅約200–250 W/m²,遠低於地面陽光的1,000 W/m²。也就是說,這束微波的能量甚至不如直接在地面裝設太陽能板。既然如此,為何不直接在地面收集太陽能?何必繞遠路上太空再用微波打回來?
🧠 結語:環保不是幻想,更不是宣傳
太空太陽能的概念並非全然荒謬。它的確有理論優勢:全天候供電、不受天氣影響。但現實世界不是理論教科書。當技術尚未成熟、成本高不可攀、風險難以控制時,這種計劃就不該被包裝成「環保救星」。
真正的環保,是腳踏實地的努力。地面太陽能、風力、水力、儲能技術,才是目前最有效的綠能方案。若我們將資源投入在不切實際的太空幻想,只會浪費時間與金錢,甚至錯失真正的能源轉型機會。
所以,當我們看到一張AI生成的太空圖片,配上一段宏偉的敘述,不妨問問自己:這是真正的科技突破,還是另一場「假太空」的宣傳秀?
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