在宇宙空间可以摄取的太阳能

第四节　在宇宙空间可以摄取的太阳能

在地球上利用日光能有很大的局限性，这是因为地面是球形，不是平面，大约只1／4的日照面积；也就是只能吸收射来日光的1／4；此外，日光射到地面以前，差不多有一半被大气层反射掉、吸收掉。因此，地球表面实际摄取的日光能只是射来的1／8。

在宇宙空间或地球大气层以外的空间，如果宇宙飞船乘载一种镜面绕太阳运转，就可以最佳地利用太阳能。飞船围绕太阳运行最好是水星的轨道；因为在水星的轨道之内，没有任何阻挡日光的星际物质与尘埃，飞船的镜面可以充分接收日光能量。如果飞船的自转周期与绕太阳的公转周期相同，则镜面始终朝向日光，无需连续改变镜子的方向。

在宇宙空间的适当轨道内用镜面收集日光，没有星体的引力及其旋转惯性力使日光发生畸变，也没有冰雹，风雨，雷电，尘沙，以及腐蚀性的化合物来干扰镜面。太阳表面的温度是5800，宇宙空间的温度一般是3．5；因此，镜面是一个热库，再用一冷库进行操作，以便调节成所需要的温度而为生命系统与生态系统所利用。宇航科学计算指出：太阳系现有的总能量是1．8×10⁵⁴尔格，如果飞船的数目逐渐增多，可以在宇宙中组成一个生态环境，能摄取太阳能的百分之一，则此生态环境的能量约为4×10²⁵瓦。1970年美国每人耗能量约为11千瓦。如果宇宙生态环境中的宇宙人每年耗能量是11千瓦的1000倍，就能支持3．5×10¹⁹人，这相当于1970年地球人口的100亿倍。换句话说，如果地球人口维持1970年的数字，上述能量可以支持这一数目的人口能生活100亿年。

为了正确衡量太阳辐射能到底有多少，我们再看下列情况。地球上能利用的全核能（例如地壳中的裂变能与聚变能）以及海洋能，总计是7×10³⁸尔格，正好是太阳两天辐射的能量。太阳是如此巨大的反应堆，产生安全而无污染的巨大能量，在太阳系的宇宙中没有其它能源与之相比了。看来科学家要想解决地球上的能源问题，在于继续开发大脑智能，发展更先进的宇航科学，建立宇宙生态环境，发展宇宙文明，这就涉及到人文生态学的思想了；西方社会生态学提出的宇宙智慧圈也与此有关。