最近，在2023年的第一屆深空探測(cè)（天都）國(guó)際會(huì)議上，中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁院士透露了國(guó)際月球科研站的建設(shè)方案。隨著國(guó)家航天局探月與航天工程中心國(guó)際月球科研站建設(shè)規(guī)劃視頻的發(fā)布，中文網(wǎng)友看過(guò)后歡欣鼓舞，紛紛表示“”“廣寒宮已經(jīng)在路上”“努力活著，爭(zhēng)取做第一批月球移民”······

作為一個(gè)“光伏人”則尤為激動(dòng)，畢竟在那一晃而過(guò)的畫面里，好大一片光伏板??！

圖片來(lái)源：國(guó)家航天局探月與航天工程中心

為什么是太陽(yáng)能？

我們都知道，月球上含有巨量的、豐富的核聚變?nèi)剂希汉?3，使用氦-3建設(shè)的同位素?zé)岷朔磻?yīng)堆既沒有中子輻射，也不會(huì)造成環(huán)境危害。如果月球基地使用核能，完全是省時(shí)省力、堪稱完美。但是，為什么在我們發(fā)布的月球基地規(guī)劃愿景視頻中出現(xiàn)的是太陽(yáng)能呢？

首先，這與月球的自身?xiàng)l件密不可分。雖然月球上的氦-3資源很豐富，但是她的太陽(yáng)能資源也不少。月球表面沒有大氣層和云層的遮擋，因此太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度大約是地球的兩倍，同時(shí)，月球的自轉(zhuǎn)周期約為地球的一個(gè)月，這意味著月球表面的某個(gè)區(qū)域在一段時(shí)間內(nèi)會(huì)經(jīng)歷連續(xù)的日照期。另外，月球上也沒有雨雪、大風(fēng)、冰雹等極端天氣，對(duì)于太陽(yáng)能光伏板而言安全性也極高，也沒有建筑無(wú)遮擋，理論上可以無(wú)限鋪設(shè)太陽(yáng)能光伏板?？傊?，月球幾乎擁有24小時(shí)源源不斷的純凈太陽(yáng)能，太陽(yáng)能發(fā)電的效率可以達(dá)到地球表面的10倍以上。

其次，也與地球太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的成熟度有關(guān)。目前，世界幾個(gè)光伏大國(guó)的太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，這意味著在月球上應(yīng)用太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)時(shí)，可以借鑒現(xiàn)有的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，降低開發(fā)難度和成本。

而且，人類對(duì)于月球上豐富的太陽(yáng)能資源“垂涎”已久。早在二十世紀(jì)六、七十年代，科學(xué)家們就在探討在月球上建立太陽(yáng)能發(fā)電站的可能性。

20世紀(jì)60年代，美國(guó)科學(xué)家彼得·格拉賽甚至提出過(guò)在月球表面上建設(shè)一個(gè)太陽(yáng)能電池環(huán)的具體計(jì)劃，這個(gè)環(huán)繞月球直徑的太陽(yáng)能電池環(huán)總長(zhǎng)度大約14公里，寬度約為6公里。在將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能后，可以通過(guò)微波或者激光束發(fā)送回地球。

圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)

隨著人類在月球建立長(zhǎng)期生活基地的可能性越來(lái)越大，能源問(wèn)題必須解決，月球太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的研究和開發(fā)也在持續(xù)發(fā)展。例如，美國(guó)宇航局（NASA）在提出重返月球計(jì)劃后，就進(jìn)行了一系列的月球太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)研究，包括雇傭五家商業(yè)公司開發(fā)“可從月球表面彈起的可垂直部署的太陽(yáng)能電池陣列系統(tǒng)”。這個(gè)太陽(yáng)能陣列不僅要能在陡峭的地形上保持穩(wěn)定性，還要表現(xiàn)出對(duì)月球塵埃的抵抗力，會(huì)為后續(xù)美國(guó)的“阿爾忒彌斯月球基地”提供可持續(xù)供電。

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依據(jù)我國(guó)國(guó)家航天局探月與航天工程中心發(fā)布的“探月時(shí)間表”：

2026年，我國(guó)將發(fā)射“嫦娥七號(hào)”；

2028年，將發(fā)射“嫦娥八號(hào)”；

計(jì)劃在2028年前，構(gòu)建國(guó)際月球科研站“基本型”，開展月球環(huán)境探測(cè)和資源利用試驗(yàn)驗(yàn)證；

2030年前，我國(guó)計(jì)劃實(shí)現(xiàn)載人登月；

2040年前，將建成一個(gè)完善型的國(guó)際月球科研站，開展日地月空間環(huán)境探測(cè)及科學(xué)試驗(yàn)；

再之后，將建設(shè)“應(yīng)用型月球科研站”，形成一個(gè)多功能月球基地。

在可預(yù)見的將來(lái)，太陽(yáng)能電池將繼續(xù)成為人造衛(wèi)星、宇宙飛船、空間站和探測(cè)器的主要電力來(lái)源。在月球基地運(yùn)行的早期，也將大量部署太陽(yáng)能電池，支撐基地的運(yùn)行。至于月球核電站的部署，目前還在討論當(dāng)中，但即使實(shí)現(xiàn)，也肯定排在太陽(yáng)能發(fā)電的后面。