更加不用說，還有制藥、化工、農(nóng)學、生物等等各種領(lǐng)域的產(chǎn)品，這些東西都在一一測試，并都取得難以置信的成功。現(xiàn)在這些領(lǐng)域的專家們在測試了從天宮一號送回的樣品后，全都頭頂青天，狂喜亂舞了。紛紛要求把工廠搬到軌道上去。
而這么多的工廠，這么多的產(chǎn)品需求，這就需要很多的能源，準確的說就是電能。現(xiàn)在中國的這些太空軌道工程在發(fā)展上的最大限制有兩個，一個就是通天橋的運力，另一個就是能源。
前一個問題另說，暫且不提。先說說這個能源問題，因為太空不同于地球，這里的氧氣都是從地球送上來，或者依靠光合作用制取的，數(shù)量都有限，所以不適合建立火力發(fā)電站。這樣的環(huán)境自然也不適合建立水力、風力、潮汐、地熱等等性質(zhì)的發(fā)電站。在這樣的特殊環(huán)境中，只有太陽能電站和核電站才適合。
核電站當然是最給力的，功率大，搞一座就夠很多設施使用了。原時空的歷史上，美蘇在冷戰(zhàn)時期就先后搞出了核動力衛(wèi)星之類的玩意兒，事實證明這是可行的。但是這也有個問題，那就是成本太高了。雖然現(xiàn)在中國實用的第四代增值堆核電站，燃料利用率比第三代高一百多倍，運行成本是很低，但是電站本身的建設成本還是很高的。再怎么說，畢竟這也是帶有輻射危險的東西，光是在安全性的考慮上就比常規(guī)電廠嚴密多了，也貴多了。再說這是太空核電站，技術(shù)難度更是高于地面上的。
而在太空中，最廉價也最方便的能源就是太陽能了，而且由于太空中沒有大氣層的折射和反射，光能的利用率比地球高得多。太空中的太陽能電池板沒有大氣層的阻隔，沒有塵埃、云層等物體的干擾，它接受太陽光的強度是地球上的八到十倍，而且更清潔。
其次，解決了地面太陽能發(fā)電所難以避免的發(fā)電間斷和穩(wěn)定性差的問題。而地面太陽能由于受到地球自轉(zhuǎn)的影響，一天能發(fā)電的時間只有不到十二個小時，而且還因為不同時間的光照強度不同，一天中發(fā)電強度也不穩(wěn)定，這也是地面上光伏電站難以大量推廣的原因。而太空中的太陽能發(fā)電所就完全不受這些因素影響，它可以24小時持續(xù)不斷地接收陽光，并且不會有什么光照強度變化，可以持續(xù)而穩(wěn)定的發(fā)電。同樣一塊光伏電板，在太空中的發(fā)電量至少是地球的二十倍以上。
更重要的是，核電站成本再怎么低，也還是需要添加核燃料的，哪怕到了聚變階段，也同樣如此。而太陽能電站就完全不需要考慮燃料問題，軌道光伏電站一旦完成開始供電，那是不需要燃料成本的。雖然主體架構(gòu)也會有壽期成本，但一來太空的真空環(huán)境中沒有風吹雨打，鋼鐵結(jié)構(gòu)壽命長的多。二來就算是在地面上建立核電站，那核電站照樣有主體壽命成本的。
由于具有核電站無法比擬的安全、清潔和便宜這些優(yōu)點，所以文德嗣在一開始就把軌道光伏電站作為重點建設項目。
這個軌道光伏電站除了為那些太空工廠提供能源之外，還有一個重要用途就是為通天橋本身供電。
而現(xiàn)在通天橋的最大問題就是運力限制，它現(xiàn)在的狀態(tài)是無法滿足這么多巨大的運量需求，它只能每三個半小時發(fā)一班貨車，或者每三小時發(fā)一班客車。這倒不是本身運力設計有什么問題，而是能源不夠。它附帶的那兩座核電站就只能提供這樣的輸出，而安西省乃至于新疆省的電網(wǎng)雖然可以供應一部分，但是不但成本較高，數(shù)量也非常有限。畢竟西部民間電網(wǎng)是以供應本地民用與工商業(yè)電力設計，并沒有太多的額外輸出，頂多只能提供相當于懸圃核電站三成的額外電量而已。
如果能獲得足夠的電力供應，通天橋系統(tǒng)的發(fā)車數(shù)量基本不會受太多限制。每八到十分鐘發(fā)一班車都不成問題。當然，如此天宮一號的中轉(zhuǎn)站必須擴大以對應中轉(zhuǎn)需求就是了。
既然西部電網(wǎng)不能提供太多電力，那就只剩建造新的電廠一途了。其一是建造新的核電站，但這不但成本比較高，同時也有種種顧慮。難道要在懸圃基地周圍建造五六座乃至于十多座核電站嗎？適當?shù)脑僭黾右恍┛梢裕膊荒芴啵呐虏徽f成本，也要考慮到戰(zhàn)略安全問題。
經(jīng)過分析研究后，眾人決定，以能夠增加通天橋運量的產(chǎn)業(yè)優(yōu)先送上軌道。這就是軌道發(fā)電站所需的的材料生產(chǎn)。作為主集電器的光電板（即光電硅晶圓），作為主體結(jié)構(gòu)的泡沫鋼，作為控制線路的光纖束等。這些相關(guān)材料的軌道工廠都需要優(yōu)先發(fā)射建立，如此才能盡快完成軌道光伏電站，從而為通天橋本身提供更多的電力，增加其投射速度。
因此從1938年下半年開始，文德嗣開始將相關(guān)的一些工廠逐漸搬到軌道上去。同時除了從地面搬來設備工廠外，也開始使用軌道泡沫鋼廠生產(chǎn)出來的鋼架鋼板開始實驗直接在太空建造太空構(gòu)造物。這是未來建立大型軌道光伏電站的基礎(chǔ)。
至于太空電站怎么把電能傳輸?shù)降孛妫@就是采用微波送電了，而且在太空中也是同樣如此。軌道光伏電站會把太陽能就在衛(wèi)星上轉(zhuǎn)換成含有能量的電磁波，即特定波段的微波，再集束之后發(fā)射到遠處的接收裝置上。
這個理論最早是特斯拉提出的，特斯拉來到中國之后，就主攻這個微波送電技術(shù)。1926年5月，特斯拉為首的中國科研人員就已跨越了太空太陽能發(fā)電技術(shù)的一個重要門檻，他們在南洋兩座相距200公里的海島上，成功實現(xiàn)了微波級能量的無線遠距傳輸，這個距離相當于從太空軌道傳送能量到地面所要穿透的大氣層厚度。
近些年來，與太空太陽能發(fā)電技術(shù)有關(guān)的其他多種技術(shù)也取得了重大進展。大約十年前，光電效率（即光能轉(zhuǎn)換成電能的轉(zhuǎn)換率）只有15%左右，而現(xiàn)在已經(jīng)能達到40%。衛(wèi)星技術(shù)也得到了改進，其中的全自動計算機系統(tǒng)以及先進的輕質(zhì)建材也取得了飛躍性的進步。所以相關(guān)技術(shù)在前幾年就已經(jīng)成熟了，只是礙于運力而無法實施，通天橋建成之后，這個項目就被作為了重點之一。之所以還沒升級到“金龍”，就是因為地球上無法生產(chǎn)出滿足要求的鐵鈉合金。但是一旦進入太空，這些生產(chǎn)上的困難都不復存在了。
這些樣品被一一送回地球，在測試之后，專家們都瘋狂了，性能參數(shù)都是大幅度上升，從提高了幾倍、十幾倍甚至幾十倍不等，而廢品率也減低到了一個難以置信的程度，至于成本也是幾倍的降低。于是他們都紛紛要求搬家，把這些工廠全都搬到太空去！
是的，在通天橋建造之前，這些需求一個都不存在。但是當通天橋建完，天宮一號設立完畢，經(jīng)過短期試驗后，立刻憑空生出一個巨大的市場與無數(shù)的需求。
更加不用說，還有制藥、化工、農(nóng)學、生物等等各種領(lǐng)域的產(chǎn)品，這些東西都在一一測試，并都取得難以置信的成功。現(xiàn)在這些領(lǐng)域的專家們在測試了從天宮一號送回的樣品后，全都頭頂青天，狂喜亂舞了。紛紛要求把工廠搬到軌道上去。
而這么多的工廠，這么多的產(chǎn)品需求，這就需要很多的能源，準確的說就是電能。現(xiàn)在中國的這些太空軌道工程在發(fā)展上的最大限制有兩個，一個就是通天橋的運力，另一個就是能源。
前一個問題另說，暫且不提。先說說這個能源問題，因為太空不同于地球，這里的氧氣都是從地球送上來，或者依靠光合作用制取的，數(shù)量都有限，所以不適合建立火力發(fā)電站。這樣的環(huán)境自然也不適合建立水力、風力、潮汐、地熱等等性質(zhì)的發(fā)電站。在這樣的特殊環(huán)境中，只有太陽能電站和核電站才適合。
核電站當然是最給力的，功率大，搞一座就夠很多設施使用了。原時空的歷史上，美蘇在冷戰(zhàn)時期就先后搞出了核動力衛(wèi)星之類的玩意兒，事實證明這是可行的。但是這也有個問題，那就是成本太高了。雖然現(xiàn)在中國實用的第四代增值堆核電站，燃料利用率比第三代高一百多倍，運行成本是很低，但是電站本身的建設成本還是很高的。再怎么說，畢竟這也是帶有輻射危險的東西，光是在安全性的考慮上就比常規(guī)電廠嚴密多了，也貴多了。再說這是太空核電站，技術(shù)難度更是高于地面上的。
而在太空中，最廉價也最方便的能源就是太陽能了，而且由于太空中沒有大氣層的折射和反射，光能的利用率比地球高得多。太空中的太陽能電池板沒有大氣層的阻隔，沒有塵埃、云層等物體的干擾，它接受太陽光的強度是地球上的八到十倍，而且更清潔。
其次，解決了地面太陽能發(fā)電所難以避免的發(fā)電間斷和穩(wěn)定性差的問題。而地面太陽能由于受到地球自轉(zhuǎn)的影響，一天能發(fā)電的時間只有不到十二個小時，而且還因為不同時間的光照強度不同，一天中發(fā)電強度也不穩(wěn)定，這也是地面上光伏電站難以大量推廣的原因。而太空中的太陽能發(fā)電所就完全不受這些因素影響，它可以24小時持續(xù)不斷地接收陽光，并且不會有什么光照強度變化，可以持續(xù)而穩(wěn)定的發(fā)電。同樣一塊光伏電板，在太空中的發(fā)電量至少是地球的二十倍以上。
更重要的是，核電站成本再怎么低，也還是需要添加核燃料的，哪怕到了聚變階段，也同樣如此。而太陽能電站就完全不需要考慮燃料問題，軌道光伏電站一旦完成開始供電，那是不需要燃料成本的。雖然主體架構(gòu)也會有壽期成本，但一來太空的真空環(huán)境中沒有風吹雨打，鋼鐵結(jié)構(gòu)壽命長的多。二來就算是在地面上建立核電站，那核電站照樣有主體壽命成本的。
由于具有核電站無法比擬的安全、清潔和便宜這些優(yōu)點，所以文德嗣在一開始就把軌道光伏電站作為重點建設項目。
這個軌道光伏電站除了為那些太空工廠提供能源之外，還有一個重要用途就是為通天橋本身供電。
而現(xiàn)在通天橋的最大問題就是運力限制，它現(xiàn)在的狀態(tài)是無法滿足這么多巨大的運量需求，它只能每三個半小時發(fā)一班貨車，或者每三小時發(fā)一班客車。這倒不是本身運力設計有什么問題，而是能源不夠。它附帶的那兩座核電站就只能提供這樣的輸出，而安西省乃至于新疆省的電網(wǎng)雖然可以供應一部分，但是不但成本較高，數(shù)量也非常有限。畢竟西部民間電網(wǎng)是以供應本地民用與工商業(yè)電力設計，并沒有太多的額外輸出，頂多只能提供相當于懸圃核電站三成的額外電量而已。
如果能獲得足夠的電力供應，通天橋系統(tǒng)的發(fā)車數(shù)量基本不會受太多限制。每八到十分鐘發(fā)一班車都不成問題。當然，如此天宮一號的中轉(zhuǎn)站必須擴大以對應中轉(zhuǎn)需求就是了。
既然西部電網(wǎng)不能提供太多電力，那就只剩建造新的電廠一途了。其一是建造新的核電站，但這不但成本比較高，同時也有種種顧慮。難道要在懸圃基地周圍建造五六座乃至于十多座核電站嗎？適當?shù)脑僭黾右恍┛梢裕膊荒芴啵呐虏徽f成本，也要考慮到戰(zhàn)略安全問題。
經(jīng)過分析研究后，眾人決定，以能夠增加通天橋運量的產(chǎn)業(yè)優(yōu)先送上軌道。這就是軌道發(fā)電站所需的的材料生產(chǎn)。作為主集電器的光電板（即光電硅晶圓），作為主體結(jié)構(gòu)的泡沫鋼，作為控制線路的光纖束等。這些相關(guān)材料的軌道工廠都需要優(yōu)先發(fā)射建立，如此才能盡快完成軌道光伏電站，從而為通天橋本身提供更多的電力，增加其投射速度。
因此從1938年下半年開始，文德嗣開始將相關(guān)的一些工廠逐漸搬到軌道上去。同時除了從地面搬來設備工廠外，也開始使用軌道泡沫鋼廠生產(chǎn)出來的鋼架鋼板開始實驗直接在太空建造太空構(gòu)造物。這是未來建立大型軌道光伏電站的基礎(chǔ)。
至于太空電站怎么把電能傳輸?shù)降孛妫@就是采用微波送電了，而且在太空中也是同樣如此。軌道光伏電站會把太陽能就在衛(wèi)星上轉(zhuǎn)換成含有能量的電磁波，即特定波段的微波，再集束之后發(fā)射到遠處的接收裝置上。
這個理論最早是特斯拉提出的，特斯拉來到中國之后，就主攻這個微波送電技術(shù)。1926年5月，特斯拉為首的中國科研人員就已跨越了太空太陽能發(fā)電技術(shù)的一個重要門檻，他們在南洋兩座相距200公里的海島上，成功實現(xiàn)了微波級能量的無線遠距傳輸，這個距離相當于從太空軌道傳送能量到地面所要穿透的大氣層厚度。
近些年來，與太空太陽能發(fā)電技術(shù)有關(guān)的其他多種技術(shù)也取得了重大進展。大約十年前，光電效率（即光能轉(zhuǎn)換成電能的轉(zhuǎn)換率）只有15%左右，而現(xiàn)在已經(jīng)能達到40%。衛(wèi)星技術(shù)也得到了改進，其中的全自動計算機系統(tǒng)以及先進的輕質(zhì)建材也取得了飛躍性的進步。所以相關(guān)技術(shù)在前幾年就已經(jīng)成熟了，只是礙于運力而無法實施，通天橋建成之后，這個項目就被作為了重點之一。
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