最近，在2023年的第一屆深空探測（天都）國際會議上，中國探月工程總設計師吳偉仁院士透露了國際月球科研站的建設方案。隨著國家航天局探月與航天工程中心國際月球科研站建設規劃視頻的發布，中文網友看過后歡欣鼓舞，紛紛表示“”“廣寒宮已經在路上”“努力活著，爭取做第一批月球移民”······

作為一個“光伏人”則尤為激動，畢竟在那一晃而過的畫面里，好大一片光伏板啊！

圖片來源：國家航天局探月與航天工程中心

為什么是太陽能？

我們都知道，月球上含有巨量的、豐富的核聚變燃料：氦-3，使用氦-3建設的同位素熱核反應堆既沒有中子輻射，也不會造成環境危害。如果月球基地使用核能，完全是省時省力、堪稱完美。但是，為什么在我們發布的月球基地規劃愿景視頻中出現的是太陽能呢？

首先，這與月球的自身條件密不可分。雖然月球上的氦-3資源很豐富，但是她的太陽能資源也不少。月球表面沒有大氣層和云層的遮擋，因此太陽能輻射強度大約是地球的兩倍，同時，月球的自轉周期約為地球的一個月，這意味著月球表面的某個區域在一段時間內會經歷連續的日照期。另外，月球上也沒有雨雪、大風、冰雹等極端天氣，對于太陽能光伏板而言安全性也極高，也沒有建筑無遮擋，理論上可以無限鋪設太陽能光伏板。總之，月球幾乎擁有24小時源源不斷的純凈太陽能，太陽能發電的效率可以達到地球表面的10倍以上。

其次，也與地球太陽能發電技術的成熟度有關。目前，世界幾個光伏大國的太陽能發電技術已經相當成熟，這意味著在月球上應用太陽能發電系統時，可以借鑒現有的技術和經驗，降低開發難度和成本。

而且，人類對于月球上豐富的太陽能資源“垂涎”已久。早在二十世紀六、七十年代，科學家們就在探討在月球上建立太陽能發電站的可能性。

20世紀60年代，美國科學家彼得·格拉賽甚至提出過在月球表面上建設一個太陽能電池環的具體計劃，這個環繞月球直徑的太陽能電池環總長度大約14公里，寬度約為6公里。在將太陽能轉換為電能后，可以通過微波或者激光束發送回地球。

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隨著人類在月球建立長期生活基地的可能性越來越大，能源問題必須解決，月球太陽能光伏發電技術的研究和開發也在持續發展。例如，美國宇航局（NASA）在提出重返月球計劃后，就進行了一系列的月球太陽能發電技術研究，包括雇傭五家商業公司開發“可從月球表面彈起的可垂直部署的太陽能電池陣列系統”。這個太陽能陣列不僅要能在陡峭的地形上保持穩定性，還要表現出對月球塵埃的抵抗力，會為后續美國的“阿爾忒彌斯月球基地”提供可持續供電。

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依據我國國家航天局探月與航天工程中心發布的“探月時間表”：

2026年，我國將發射“嫦娥七號”；

2028年，將發射“嫦娥八號”；

計劃在2028年前，構建國際月球科研站“基本型”，開展月球環境探測和資源利用試驗驗證；

2030年前，我國計劃實現載人登月；

2040年前，將建成一個完善型的國際月球科研站，開展日地月空間環境探測及科學試驗；

再之后，將建設“應用型月球科研站”，形成一個多功能月球基地。

在可預見的將來，太陽能電池將繼續成為人造衛星、宇宙飛船、空間站和探測器的主要電力來源。在月球基地運行的早期，也將大量部署太陽能電池，支撐基地的運行。至于月球核電站的部署，目前還在討論當中，但即使實現，也肯定排在太陽能發電的后面。