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| 編輯推薦： |
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1.本书作者从事空间太阳能电站技术领域研究工作16年，专家讲科普，内容专业、权威；2.专业知识化繁为简，搭配大量配图，通识明了；3.一本能快速、容易地了解和学习空间太阳能电站基本原理、主要技术和应用的知识读物；4.图书内容上兼顾基础性、科普性和科研性。主要围绕空间太阳能电站的基本知识、发展现状和各种方案进行介绍，对于空间太阳能电站的关键技术，如空间发电系统、无线能量传输系统、空间超大型结构、热控、空间太阳能电站的运输及在轨构建等，采用图解的形式，进行直观的介绍。
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| 內容簡介： |
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空间太阳能电站作为服务于能源领域的航天重大装备系统，有望成为利用空间能源为人类提供规模巨大、持续、稳定的清洁绿色电力的重要基础设施。本书以图文结合的方式，从全球气候变化与碳中和目标背景入手，介绍了空间太阳能电站的发展背景、国际发展现状、典型空间太阳能电站概念，并针对重要的空间大功率太阳能发电、无线能量传输系统以及空间太阳能电站的运输及在轨构建模式进行了阐述，最后以我国提出的、在国际上具有重要影响的多旋转关节空间太阳能电站为例进行了系统方案介绍。本书内容全面、图文并茂，便于读者快速全面地了解空间太阳能电站的发展背景和现状，理解空间太阳能电站的技术特点、系统组成及涉及的相关技术，适合于从事航天、能源、电气、机械、电子等专业方向的高等院校学生阅读，也可供从事空间太阳能电站研究的科研人员参考使用。
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| 目錄：
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第1章 空间太阳能电站发展背景与现状 1
1.1 概述 1
1.2 全球气候变化与碳中和目标 3
1.2.1 温室效应及其影响 3
1.2.2 联合国气候变化框架公约及全球碳中和目标 6
1.2.3 新能源发展现状 8
1.3 利用空间技术解决全球变暖问题 11
1.3.1 全球变暖可能的航天解决方式 11
1.3.2 空间太阳能电站的概念 15
1.3.3 空间太阳能电站的特点 17
1.4 国际空间太阳能电站发展概况 20
1.4.1 美国 20
1.4.2 中国 22
1.4.3 日本 23
1.4.4 欧洲航天局 25
1.4.5 其他国家 26
第2章 空间太阳能电站设计基础 29
2.1 运行轨道特性 29
2.2 空间环境特性 33
2.2.1 空间环境 33
2.2.2 空间环境对空间太阳能电站的影响 37
2.3 空间太阳能电站组成 39
2.3.1 空间太阳能电站工程组成 39
2.3.2 空间太阳能电站系统组成 40
2.3.3 空间太阳能电站能量传输链路 42
2.4 无线能量传输方式比较 44
第3章 典型空间太阳能电站方案 47
3.1 空间太阳能电站分类 47
3.2 非聚光连续传输型空间太阳能电站 48
3.2.1 1979 SPS参考系统 48
3.2.2 多旋转关节空间太阳能电站 50
3.2.3 K-SSPS 51
3.2.4 模块化多旋转关节空间太阳能电站 52
3.3 非连续传输型空间太阳能电站 54
3.3.1 太阳塔 54
3.3.2 SPS 2000 55
3.3.3 太阳帆塔 57
3.3.4 绳系空间太阳能电站 58
3.3.5 微波蠕虫 61
3.4 聚光连续传输型空间太阳能电站 63
3.4.1 集成对称聚光系统 63
3.4.2 二次反射集成对称聚光系统 64
3.4.3 任意相控阵空间太阳能电站 65
3.4.4 SSPS-OMEGA空间太阳能电站 68
3.4.5 CASSIOPeiA空间太阳能电站 69
3.5 激光传输空间太阳能电站 71
3.5.1 激光传输空间太阳能电站 71
3.5.2 太阳光直接泵浦激光空间太阳能电站 73
3.6 月球太阳能电站 75
第4章 空间大功率太阳能发电系统 77
4.1 空间太阳能发电方式 77
4.2 空间用太阳电池 79
4.3 空间太阳电池阵 84
4.3.1 典型空间太阳电池阵 84
4.3.2 空间聚光太阳电池阵 85
4.3.3 柔性太阳电池阵的折叠展开形式 91
4.4 空间电力传输与管理方式 98
第5章 无线能量传输系统 101
5.1 微波无线能量传输 101
5.1.1 微波无线能量传输系统组成及特点 101
5.1.2 微波无线能量传输系统效率链 102
5.1.3 微波频率选择 103
5.1.4 天线尺寸选择 104
5.1.5 微波功率源选择 106
5.1.6 微波能量接收转化 107
5.1.7 微波发射天线 108
5.1.8 微波波束方向控制 110
5.2 激光无线能量传输 114
5.2.1 激光无线能量传输系统组成 114
5.2.2 激光无线能量传输系统效率链 115
5.2.3 大功率激光器 116
5.2.4 激光发射系统 121
5.2.5 高效激光接收转化 124
5.2.6 激光无线能量传输的可能应用场景 128
5.2.7 月球激光无线能量传输 130
第6章 空间太阳能电站运输、在轨构建及末期处理 133
6.1 空间太阳能电站组装运输模式分析 133
6.1.1 近地轨道组装运输模式 134
6.1.2 地球静止轨道组装运输模式 135
6.1.3 近地轨道与地球静止轨道组装相结合运输模式 136
6.2 空间太阳能电站的运输 136
6.2.1 地面-LEO运输 137
6.2.2 LEO-GEO轨道间运输 146
6.3 空间太阳能电站的组装 153
6.3.1 空间太阳能电站组装设施需求 153
6.3.2 空间组装服务平台 154
6.3.3 空间组装机器人 156
6.4 空间太阳能电站末期处置 161
第7章 多旋转关节空间太阳能电站 163
7.1 电站系统组成 163
7.2 电站构型 165
7.3 能量转化效率分配 166
7.4 主要分系统初步方案 167
7.4.1 太阳能收集与转化分系统 167
7.4.2 电力传输与管理分系统 171
7.4.3 微波无线能量传输分系统 175
7.4.4 结构分系统 178
7.4.5 方案小结 182
7.5 空间太阳能电站的运输 184
7.6 空间太阳能电站的在轨组装 189
7.7 空间太阳能电站经济性 193
7.7.1 全周期成本分析流程 193
7.7.2 电站成本分析结果 194
参考文献 196
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| 內容試閱：
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能源是人类社会赖以生存和发展的主要物质基础，全球能源消耗量日益增加，传统化石能源消耗所带来的全球性气候变暖趋势明显、极端天气频发，极大地影响了人类的生存，能源成为制约世界社会与经济可持续发展的核心问题之一，发展清洁能源逐渐替代传统化石能源、早日实现净零排放成为全球的共识。2020年9月，中国提出力争在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。由于可再生能源技术的极度不稳定，基于现有的清洁能源体系满足人类对于可靠能源的需求、实现全球“碳中和”目标面临着巨大的挑战，亟须发展新型的可作为基础负载电源的大规模清洁能源技术。
空间太阳能电站是一项在空间进行大规模太阳能收集、转化并通过无线方式将电能传输到地面电网的航天工程，其独特的优势是能够不受昼夜与天气变化的影响，为人类提供可持续的清洁能源，是人类利用空间资源解决未来能源危机和环境问题的宏伟计划。近年来，航天技术快速发展，特别是可重复使用运载技术大幅降低了空间运输成本，规模化的航天器研制模式极大地降低了航天器的制造成本，发展空间太阳能电站从技术和经济上正在逐渐变得具有重大的现实意义。空间太阳能电站正在重新得到美国、日本、ESA（欧洲航天局）、韩国、英国、澳大利亚等国家及有关国际组织和私营公司的高度重视，中国也开展了长期的研究，已成为推动国际空间太阳能电站发展的核心力量。空间太阳能电站有望成为未来应对全球气候变化“碳中和”清洁能源体系中的重要组成。
本书基于作者在空间太阳能电站领域的研究经历，参考了相关的国内外资料，以图文结合的方式，从全球气候变化与碳中和目标背景入手，全面介绍了国际空间太阳能电站的发展现状，对国际上提出的多种概念和方案进行了分析和比较，针对空间大功率太阳能发电、无线能量传输系统以及空间太阳能电站的运输及在轨构建模式进行了阐述，并系统介绍了我国提出的多旋转关节空间太阳能电站方案。全书共7章，第1章主要介绍空间太阳能电站的发展背景以及国际发展现状；第2章介绍了空间太阳能电站的运行轨道、空间环境特性、系统组成等；第3章对国际上提出的典型空间太阳能电站概念进行了描述和分类比较；第4章对空间大功率太阳能发电系统涉及的主要技术进行了介绍；第5章对空间太阳能电站独特的无线能量传输系统进行了介绍；第6章重点分析了空间太阳能电站可能的运输模式和在轨组装需求；第7章以多旋转关节空间太阳能电站为代表介绍了典型空间太阳能电站的系统组成和方案。
本书编写过程中参考了国内外该领域相关专家的研究成果，在此对各位专家表示衷心感谢，同时也向各级领导和专家对该领域的长期支持和帮助表示特别感谢！
由于编著者的学识和专业面有限，书中难免存在不足，恳请广大读者批评指正。
编著者
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