《去太空采集太陽(yáng)能》說(shuō)明文閱讀答案
在經(jīng)典日本長(cháng)篇動(dòng)畫(huà)《機動(dòng)戰士高達》最近播放的新一部中，化石燃料枯竭，地球因能源短缺陷入全球性動(dòng)蕩，迫使人類(lèi)轉而依賴(lài)空間太陽(yáng)能基站。雖然這個(gè)科幻故事的年代被設定在2037年，但日本科學(xué)家正在開(kāi)發(fā)空間軌道能量基站必需的硬件設備，以期獲得一種可再生的清潔能源。他們計劃花二十年時(shí)間研制出一座原型基站。
長(cháng)期以來(lái)，利用太陽(yáng)能電池板從外層空間搜集能量傳輸回地面的想法，總是因為成本太高和不切實(shí)際被一再否決。然而在目前全球能源緊張、環(huán)保呼聲日漸高漲的大背景下，這個(gè);不切實(shí)際;的計劃又在日本抬頭。2007年，大阪激光技術(shù)研究所的研究人員用陽(yáng)光作為能源，產(chǎn)生了功率高達180瓦特的激光。今年二月，北海道的科學(xué)家開(kāi)始對一種能量傳輸系統進(jìn)行地面測試，這種設備可以用微波的形式將能量從外層空間傳回地面。
太陽(yáng)能激光和微波能量傳輸這兩個(gè)研究項目，是一項大膽計劃的兩大支柱。該計劃由隸屬于日本航天局的日本航空研究開(kāi)發(fā)機構(JAXA)資助，旨在實(shí)現空間太陽(yáng)能動(dòng)力系統(SSPS)。確切地說(shuō)，這家機構的目標是：在2030年以前，將一個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電基站送人地球靜止軌道，它將向地面傳輸功率為100萬(wàn)千瓦的能量，相當于一座大型核電站的產(chǎn)能率。這些能量將以微波或激光的形式下傳。在地面上被接收并轉換成電能，然后并入商用電網(wǎng)，或以電解氫的方式存儲起來(lái)。
JAXA高級任務(wù)研究中心的鈴木拓明說(shuō)：;我們的研究動(dòng)機很簡(jiǎn)單，就是為化石燃料耗竭和全球變暖尋求一個(gè)可能的.解決之道。;大約有180位來(lái)自日本各主要研究機構的科學(xué)家參與這項計劃，鈴木拓明就是其中之一。JAXA稱(chēng)該計劃的潛在優(yōu)勢非常明顯：在外層空間陽(yáng)光輻射能量比地面要高5～10倍，空間基站效率更高：空間基站可以一天24小時(shí)工作，不受天氣影響：整個(gè)系統還非常清潔，不產(chǎn)生任何廢料和污染，而且安全。抵達地球表面的能量強度約為每平方米5千瓦，大約是中緯度地區晴朗夏日正午陽(yáng)光照射功率的5倍。盡管科學(xué)家稱(chēng)這么大的功率對人體無(wú)害，但是接收區還是會(huì )選在海上，且周?chē)鷷?huì )設置警戒線(xiàn)。
在日本宮城縣的一座研究設施中，鈴木拓明和JAXA的研究人員正測試用一束800瓦的光纖激光照射500米外的一個(gè)接收站。一面只反射波長(cháng)為1064納米的光波的小鏡子，把這束激光導向一塊實(shí)驗太陽(yáng)能電池板。(鈴木拓明選擇該波長(cháng)激光的原因是，這種光更容易穿透地球大氣層，能量損失最大不超過(guò)10％。)這項任務(wù)的關(guān)鍵在于，尋找能有效將陽(yáng)光轉變?yōu)榧す獾奈镔|(zhì)。含釹和鉻的釔鋁石榴石陶瓷材料是目前最有希望的候選材料。
基礎科學(xué)研究只是這項挑戰的一部分。測試微波和激光系統都要求具備在外層空間建造超大形結構的能力：薄膜聚光鏡、太陽(yáng)能電池板和一臺微波發(fā)射器展開(kāi)后將寬達數千米、重10000噸，總重5000噸的100個(gè)激光陣列單元將長(cháng)達10千米。地面的微波天線(xiàn)也將有2千米長(cháng)。
整個(gè)項目所需的資金是一個(gè)天文數字，也許將達到數百億美元，不過(guò)鈴木拓明及其同事說(shuō)，他們不考慮成本因素。他說(shuō)：;如果我們不先掌握基本的技術(shù)，我們就無(wú)法知道這個(gè)項目是否行得通。我們的目標是生產(chǎn)穩定、便宜的電能和氫燃料，爭取把價(jià)格控制為每度電6.5美分。;這樣的價(jià)格將與今天傳統發(fā)電站的電價(jià)一致，也許會(huì )增加該項目的商業(yè)吸引力。
考慮到目前的技術(shù)手段，只有依靠世界各國航天機構的精誠合作，才有可能將大型裝置送入外層空間。不過(guò)鈴木拓明認為，隨著(zhù)外層空間潛在軍事價(jià)值日漸增加，參與太空競賽的國家都試圖獨立發(fā)展自己的空間技術(shù)。;如果JAXA、美國航空航天局(NASA)和歐洲空間局能夠通力合作當然更好。;所有這些聽(tīng)起來(lái)恰恰像是一幕太空歌劇的序曲。
閱讀訓練
1、根據文章，簡(jiǎn)單介紹一下;空間太陽(yáng)能動(dòng)力系統(SSPS);。
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2、文中畫(huà)線(xiàn)句子運用了什么說(shuō)明方法?有什么作用?
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3、為什么去太空采集太陽(yáng)能?它有什么優(yōu)勢?
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4、請對下面句子中加著(zhù)重號的詞語(yǔ)作簡(jiǎn)要的點(diǎn)評。
這種光更容易穿透地球大氣層，能量損失最大不超過(guò)10％。
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參考答案
1、將一個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電基站送入地球靜止軌道，它將向地面傳輸功率為100萬(wàn)千瓦的能量，相當于一座大型核電站的產(chǎn)能率。這些能量以微波或激光的形式下傳，在地面上被接收并轉換成電能。然后并入商用電網(wǎng)，或以電解氫的方式存儲起來(lái)。
2、列數字。說(shuō)明了測試微波和激光系統要求具備在外層空間建造超大形結構的能力。
3、在全球能源緊張、環(huán)保呼聲日漸高漲的大背景下提出來(lái)的。這項計劃有潛在的優(yōu)勢：在外層空間陽(yáng)光輻射能量比地面要高5～10倍，空間基站效率更高；空間基站可以一天24小時(shí)工作，不受天氣影響；整個(gè)系統還非常清潔，不產(chǎn)生任何廢料和污染，而且安全。
4、最大表程度，說(shuō)明能量損失不會(huì )超過(guò)10％，體現了說(shuō)明文語(yǔ)言的準確性。
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