书摘
4 空间能源
目前世界上能源消耗的总功率约为100亿kW。按人口的增加、现代化的
发展和生活水平提高估计，能源的需求每年约增加4％。到2000年能源消耗
的总功率可能会接近190亿kW。每年需要提供约200亿t标准煤。如全都依靠
传统的能源资源，估计只能维持二三百年。这就大成问题了。所以，新的能
源，未来的能源资源，成为人类所关心的重大问题。全世界都在进行这方面
的研究。在地球上，太阳能、风能、氢燃料、热聚变能和生物质能都有可能
成为重要的新的能源。
空间有丰富的能源。地球表面接受的太阳能就十分巨大，其功率约为9
×10kW，相当于当前世界上能源消耗总功率的9 000倍。但是，要把丰富的
太阳能转换成能源，在地球上建立大型的太阳能电能转换装置，由于下列的
原因是十分困难的：
1)一年只有1／2左右的时间能获得日照，而日照程度又随时间而改变，
这就是说效率不高和作为基本负载电厂比较困难；
2)由于有风和重力，建筑大型的太阳能电池阵或反射镜组受到限制；
3)由于大气和地面的污染，要么得设计自动清除设备，要么得定期清洗
。这就是为什么虽然地球接受的太阳能很大，但太阳能在现在和几十年内也
很难成为一种主要能源的原因。
仅空间的地球同步轨道上的一个宽约100 km的环带(相当于±6’的环带
)所接受的太阳能，估计其总功率就相当于地球所接受的总功率。由此可见
空间的能量资源十分丰足。
在空间利用太阳能建立大型电站，开发空间能源，有很多优越性。当然
也有很多技术上的困难需要克服。但通过空间科学技术二十几年来的研究和
试验，可以认为，在地球同步轨道上建立大型空间动力卫星，把太阳能转换
为电能，通过微波或激光把电能传送到地面��从科学技术上论证是可能的。
就现在的科学技术水平看，没有在科学上需要突破的新的问题。
在空间轨道上建立的大型太阳能电站，在99％的时间内都能接受到太阳
光的照射，只有极少的日蚀时间和在3月和9月有几天午夜附近时间不能得到
照射。在空间轨道上，没有大气对太阳光的反射和吸收，没有日夜的变化，
没有太阳角的变化，没有季节的变化，也没有尘埃和有害气体的污染。因此
，同样面积，1年内所获得的太阳能量，空间约为地面的5～10倍。此外，由
于空间失重和无风的环境，使得利用轻型或展开型的大型构件构成大
……

运载火箭技术
国外卫星运载火箭评述
阿金纳通用末级与照相侦察卫星
空间资源
论空间资源
空间资源及其利用开发
……

这本文集精选了王希季院士23年间(1981～2003年)发表的部分论著，按内容分为8个专题，即运载火箭技术、空间资源、航天器返回技术、微重力、工程设计、载人航天、航天技术和空间基础设施。
他**明确提出在“空间”这个人类的第四环境中有着极其丰富的资源，发展航天技术就能够发现、开发和利用空间资源造福人类。要想完全自动化地充分开发、利用空间资源几乎是做不到的，因此需要人在空间场所参与，这为发展载人航天提供了一个重要依据。