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科技前沿探秘叢書--圖解空間太陽能電站 版權信息
- ISBN：9787122427366
- 條形碼：9787122427366 ; 978-7-122-42736-6
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
科技前沿探秘叢書--圖解空間太陽能電站 本書特色
1.本書作者從事空間太陽能電站技術領域研究工作16年，專家講科普，內容專業、權威；2.專業知識化繁為簡，搭配大量配圖，通識明了；3.一本能快速、容易地了解和學習空間太陽能電站基本原理、主要技術和應用的知識讀物；4.圖書內容上兼顧基礎性、科普性和科研性。主要圍繞空間太陽能電站的基本知識、發展現狀和各種方案進行介紹，對于空間太陽能電站的關鍵技術，如空間發電系統、無線能量傳輸系統、空間超大型結構、熱控、空間太陽能電站的運輸及在軌構建等，采用圖解的形式，進行直觀的介紹。
科技前沿探秘叢書--圖解空間太陽能電站 內容簡介
空間太陽能電站作為服務于能源領域的航天重大裝備系統，有望成為利用空間能源為人類提供規模巨大、持續、穩定的清潔綠色電力的重要基礎設施。本書以圖文結合的方式，從全球氣候變化與碳中和目標背景入手，介紹了空間太陽能電站的發展背景、國際發展現狀、典型空間太陽能電站概念，并針對重要的空間大功率太陽能發電、無線能量傳輸系統以及空間太陽能電站的運輸及在軌構建模式進行了闡述，*后以我國提出的、在國際上具有重要影響的多旋轉關節空間太陽能電站為例進行了系統方案介紹。 本書內容全面、圖文并茂，便于讀者快速全面地了解空間太陽能電站的發展背景和現狀，理解空間太陽能電站的技術特點、系統組成及涉及的相關技術，適合于從事航天、能源、電氣、機械、電子等專業方向的高等院校學生閱讀，也可供從事空間太陽能電站研究的科研人員參考使用。
科技前沿探秘叢書--圖解空間太陽能電站 目錄
第1章 空間太陽能電站發展背景與現狀 1
1．1 概述 1
1．2 全球氣候變化與碳中和目標 3
1．2．1 溫室效應及其影響 3
1．2．2 聯合國氣候變化框架公約及全球碳中和目標 6
1．2．3 新能源發展現狀 8
1．3 利用空間技術解決全球變暖問題 11
1．3．1 全球變暖可能的航天解決方式 11
1．3．2 空間太陽能電站的概念 15
1．3．3 空間太陽能電站的特點 17
1．4 國際空間太陽能電站發展概況 20
1．4．1 美國 20
1．4．2 中國 22
1．4．3 日本 23
1．4．4 歐洲航天局 25
1．4．5 其他國家 26
第2章 空間太陽能電站設計基礎 29
2．1 運行軌道特性 29
2．2 空間環境特性 33
2．2．1 空間環境 33
2．2．2 空間環境對空間太陽能電站的影響 37
2．3 空間太陽能電站組成 39
2．3．1 空間太陽能電站工程組成 39
2．3．2 空間太陽能電站系統組成 40
2．3．3 空間太陽能電站能量傳輸鏈路 42
2．4 無線能量傳輸方式比較 44
第3章 典型空間太陽能電站方案 47
3．1 空間太陽能電站分類 47
3．2 非聚光連續傳輸型空間太陽能電站 48
3．2．1 1979 SPS參考系統 48
3．2．2 多旋轉關節空間太陽能電站 50
3．2．3 K-SSPS 51
3．2．4 模塊化多旋轉關節空間太陽能電站 52
3．3 非連續傳輸型空間太陽能電站 54
3．3．1 太陽塔 54
3．3．2 SPS 2000 55
3．3．3 太陽帆塔 57
3．3．4 繩系空間太陽能電站 58
3．3．5 微波蠕蟲 61
3．4 聚光連續傳輸型空間太陽能電站 63
3．4．1 集成對稱聚光系統 63
3．4．2 二次反射集成對稱聚光系統 64
3．4．3 任意相控陣空間太陽能電站 65
3．4．4 SSPS-OMEGA空間太陽能電站 68
3．4．5 CASSIOPeiA空間太陽能電站 69
3．5 激光傳輸空間太陽能電站 71
3．5．1 激光傳輸空間太陽能電站 71
3．5．2 太陽光直接泵浦激光空間太陽能電站 73
3．6 月球太陽能電站 75
第4章 空間大功率太陽能發電系統 77
4．1 空間太陽能發電方式 77
4．2 空間用太陽電池 79
4．3 空間太陽電池陣 84
4．3．1 典型空間太陽電池陣 84
4．3．2 空間聚光太陽電池陣 85
4．3．3 柔性太陽電池陣的折疊展開形式 91
4．4 空間電力傳輸與管理方式 98
第5章 無線能量傳輸系統 101
5．1 微波無線能量傳輸 101
5．1．1 微波無線能量傳輸系統組成及特點 101
5．1．2 微波無線能量傳輸系統效率鏈 102
5．1．3 微波頻率選擇 103
5．1．4 天線尺寸選擇 104
5．1．5 微波功率源選擇 106
5．1．6 微波能量接收轉化 107
5．1．7 微波發射天線 108
5．1．8 微波波束方向控制 110
5．2 激光無線能量傳輸 114
5．2．1 激光無線能量傳輸系統組成 114
5．2．2 激光無線能量傳輸系統效率鏈 115
5．2．3 大功率激光器 116
5．2．4 激光發射系統 121
5．2．5 高效激光接收轉化 124
5．2．6 激光無線能量傳輸的可能應用場景 128
5．2．7 月球激光無線能量傳輸 130
第6章 空間太陽能電站運輸、在軌構建及末期處理 133
6．1 空間太陽能電站組裝運輸模式分析 133
6．1．1 近地軌道組裝運輸模式 134
6．1．2 地球靜止軌道組裝運輸模式 135
6．1．3 近地軌道與地球靜止軌道組裝相結合運輸模式 136
6．2 空間太陽能電站的運輸 136
6．2．1 地面-LEO運輸 137
6．2．2 LEO-GEO軌道間運輸 146
6．3 空間太陽能電站的組裝 153
6．3．1 空間太陽能電站組裝設施需求 153
6．3．2 空間組裝服務平臺 154
6．3．3 空間組裝機器人 156
6．4 空間太陽能電站末期處置 161
第7章 多旋轉關節空間太陽能電站 163
7．1 電站系統組成 163
7．2 電站構型 165
7．3 能量轉化效率分配 166
7．4 主要分系統初步方案 167
7．4．1 太陽能收集與轉化分系統 167
7．4．2 電力傳輸與管理分系統 171
7．4．3 微波無線能量傳輸分系統 175
7．4．4 結構分系統 178
7．4．5 方案小結 182
7．5 空間太陽能電站的運輸 184
7．6 空間太陽能電站的在軌組裝 189
7．7 空間太陽能電站經濟性 193
7．7．1 全周期成本分析流程 193
7．7．2 電站成本分析結果 194
參考文獻 196
1．1 概述 1
1．2 全球氣候變化與碳中和目標 3
1．2．1 溫室效應及其影響 3
1．2．2 聯合國氣候變化框架公約及全球碳中和目標 6
1．2．3 新能源發展現狀 8
1．3 利用空間技術解決全球變暖問題 11
1．3．1 全球變暖可能的航天解決方式 11
1．3．2 空間太陽能電站的概念 15
1．3．3 空間太陽能電站的特點 17
1．4 國際空間太陽能電站發展概況 20
1．4．1 美國 20
1．4．2 中國 22
1．4．3 日本 23
1．4．4 歐洲航天局 25
1．4．5 其他國家 26
第2章 空間太陽能電站設計基礎 29
2．1 運行軌道特性 29
2．2 空間環境特性 33
2．2．1 空間環境 33
2．2．2 空間環境對空間太陽能電站的影響 37
2．3 空間太陽能電站組成 39
2．3．1 空間太陽能電站工程組成 39
2．3．2 空間太陽能電站系統組成 40
2．3．3 空間太陽能電站能量傳輸鏈路 42
2．4 無線能量傳輸方式比較 44
第3章 典型空間太陽能電站方案 47
3．1 空間太陽能電站分類 47
3．2 非聚光連續傳輸型空間太陽能電站 48
3．2．1 1979 SPS參考系統 48
3．2．2 多旋轉關節空間太陽能電站 50
3．2．3 K-SSPS 51
3．2．4 模塊化多旋轉關節空間太陽能電站 52
3．3 非連續傳輸型空間太陽能電站 54
3．3．1 太陽塔 54
3．3．2 SPS 2000 55
3．3．3 太陽帆塔 57
3．3．4 繩系空間太陽能電站 58
3．3．5 微波蠕蟲 61
3．4 聚光連續傳輸型空間太陽能電站 63
3．4．1 集成對稱聚光系統 63
3．4．2 二次反射集成對稱聚光系統 64
3．4．3 任意相控陣空間太陽能電站 65
3．4．4 SSPS-OMEGA空間太陽能電站 68
3．4．5 CASSIOPeiA空間太陽能電站 69
3．5 激光傳輸空間太陽能電站 71
3．5．1 激光傳輸空間太陽能電站 71
3．5．2 太陽光直接泵浦激光空間太陽能電站 73
3．6 月球太陽能電站 75
第4章 空間大功率太陽能發電系統 77
4．1 空間太陽能發電方式 77
4．2 空間用太陽電池 79
4．3 空間太陽電池陣 84
4．3．1 典型空間太陽電池陣 84
4．3．2 空間聚光太陽電池陣 85
4．3．3 柔性太陽電池陣的折疊展開形式 91
4．4 空間電力傳輸與管理方式 98
第5章 無線能量傳輸系統 101
5．1 微波無線能量傳輸 101
5．1．1 微波無線能量傳輸系統組成及特點 101
5．1．2 微波無線能量傳輸系統效率鏈 102
5．1．3 微波頻率選擇 103
5．1．4 天線尺寸選擇 104
5．1．5 微波功率源選擇 106
5．1．6 微波能量接收轉化 107
5．1．7 微波發射天線 108
5．1．8 微波波束方向控制 110
5．2 激光無線能量傳輸 114
5．2．1 激光無線能量傳輸系統組成 114
5．2．2 激光無線能量傳輸系統效率鏈 115
5．2．3 大功率激光器 116
5．2．4 激光發射系統 121
5．2．5 高效激光接收轉化 124
5．2．6 激光無線能量傳輸的可能應用場景 128
5．2．7 月球激光無線能量傳輸 130
第6章 空間太陽能電站運輸、在軌構建及末期處理 133
6．1 空間太陽能電站組裝運輸模式分析 133
6．1．1 近地軌道組裝運輸模式 134
6．1．2 地球靜止軌道組裝運輸模式 135
6．1．3 近地軌道與地球靜止軌道組裝相結合運輸模式 136
6．2 空間太陽能電站的運輸 136
6．2．1 地面-LEO運輸 137
6．2．2 LEO-GEO軌道間運輸 146
6．3 空間太陽能電站的組裝 153
6．3．1 空間太陽能電站組裝設施需求 153
6．3．2 空間組裝服務平臺 154
6．3．3 空間組裝機器人 156
6．4 空間太陽能電站末期處置 161
第7章 多旋轉關節空間太陽能電站 163
7．1 電站系統組成 163
7．2 電站構型 165
7．3 能量轉化效率分配 166
7．4 主要分系統初步方案 167
7．4．1 太陽能收集與轉化分系統 167
7．4．2 電力傳輸與管理分系統 171
7．4．3 微波無線能量傳輸分系統 175
7．4．4 結構分系統 178
7．4．5 方案小結 182
7．5 空間太陽能電站的運輸 184
7．6 空間太陽能電站的在軌組裝 189
7．7 空間太陽能電站經濟性 193
7．7．1 全周期成本分析流程 193
7．7．2 電站成本分析結果 194
參考文獻 196
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