将太阳能电池板放在地球大气层外的发电效率相当于它在地面平均水平的20倍，人类或许可以利用这种能量来解决目前的能源问题
太空太阳能电站的设想如果真能实现，那将是太空工程之最——这个跨越几千平方公里的太空发电站将会是迄今最宏伟的轨道建筑物，矮小的国际空间站和它比起来就像是摩天塔脚下的铁皮小屋。
虽然这个工程甚是浩大，但这种在太空建造太阳能电站的想法却很简单，即：将硕大的太阳能电池板吊装在与地球相对位置不变的轨道（即同步轨道）上，然后将它们所接受的能量以强烈的激光或微波束形式发射回地球，然后再将这些能量转换为电能加入电网。
这个办法可以降低我们对石油的依赖，从而减少温室气体二氧化碳的释放。这种波束能无需借助昂贵的传输线路就可以直接给一些偏远的地区送电，甚至可以给战地士兵提供即时需要的电力。也许有一天，这种波还可以用来给新一代的飞船供能，或者帮助我们控制天气。
人类太空发电的梦想已经出现了有几十年，但是直到现在，它依然被认为太过昂贵而无法实施。但是能源的价格在飙升，燃料供给的安全性已成当务之急。今年5月在麻省理工学院召开的会议上，科学家讨论了太空太阳能是不是一个值得再提的想法。与此同时，一个由五角大楼组织的研究小组已经评估了其军事上的益处。而在日本，一个研究太空太阳能投资的10年项目已经获得了230万美元的实验基金。
或许，这个概念的实施时代已经来临。
巨型发电机
在太空建造发电站的想法最早是1968年由美国马萨诸塞州坎布里奇一个叫做阿瑟D•李特的咨询公司的工程师彼特•格拉塞提出来的。他认为我们可以利用轨道太阳能电池板获得能源，然后将它们转变为微波发射回地球。格拉塞设想巨大的太阳能电池板阵列大概要占用50平方公里的面积，每个电池板要产能几千兆瓦。届时，成百的宇航员将在太空居住，他们像建筑工人一样劳作，组装、维护有一半曼哈顿岛面积的结构。
在格拉塞的设计中，在太阳能电池板朝向太阳的时候，1公里长的微波天线把能量束射回地球。地面的接收天线也庞大无比，甚至造价更为昂贵，占地面积超过100平方公里。
如果这一特大项目得以实现，收益是显而易见的。将太阳能电池板放在地球大气层外的发电效率相当于它在地面平均水平的20倍，这种太空装置不会因为大气吸收、昼夜循环和云层覆盖而遭受损失。在36000公里高的同步轨道，即使其下面的地球阴云密布，面对太阳的卫星，其每一平方米也都几乎能连续地接收到1360瓦的太阳能。
根据日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）高级使命研究中心主任森政弘的说法，这种效率意味着即便考虑到建造这个系统所需要的能量，一个太空基础的太阳能发电站还是能比在地球上占用同样面积的太阳能电站多产能6倍。
美国的冷淡和日本的热情
上世纪70年代，美国宇航局（NASA）和美国能源部对太空基础的太阳能电站进行调查，他们的结论是这在技术上是可行的，但是过高的造价使之无法成功——这个计划需要几十倍于当年第一次卫星上天的资金。
约翰•曼金斯曾是前NASA负责太空太阳能发电站的研究主管，现在通过自己在维吉尼亚的公司把时间都花在为太空太阳能做拉拉队队长的职务上。他指出，有3个关键的进展可能会将太阳能卫星的体积和造价减少到接近现实的水平：首先，太阳能电池将太阳能转变为电能的效率已经是30年前的4倍，因为这个改进，太阳能电池板的面积已大大缩小；其次，现在束射技术也已经改进，利用固态装置已经可以将微波束电子化，而不必再借助回转天线了，小型的、有标准件和容易组装的天线可以替代原先那种高达1公里的巨型天线了；最后，现在的机器人足以从事很多复杂的安装工作。
这些进展有的是在1995年提出的，是在一个由NASA授权，叫做“新观察”的可行性研究中提出来的。虽然这个研究发现了有利的前景，NASA 却并没有继续这个项目，而是在2001年取消了其研究基金。根据曼金斯的说法，这个决定是受到了一些政府官员的观点影响，他们认为研究新能源不是NASA 的分内工作。与此相似，美国能源部对太空技术也没有表现出很高的热情。
而在日本，情况却完全不同。上世纪80年代，日本就已经在几个大学开展了对这一理论的研究，国家在这个项目上将陆续投资1200万美元。该研究由森政弘领导，JAXA和日本经济、贸易和工业部共同出资。经过大约10年的奋斗，现在其初期试验工程已近完成。森政弘说，太空太阳能对这个国家的未来是关键的，日本是一个自然资源很少，并大量依赖外来能源的国家。而这种太空太阳能系统是惟一能满足日本未来需要的大规模、稳定、国立和清洁能源的选择。
森政弘的目标是创建一个耗资10亿美元以下，发电10亿瓦特的设计，成本是每度电7美分到8美分，相比之下，烧煤的火力发电价格是每度电5美分，核电的成本是每度10美分；森政弘的设计包括两个太阳能聚能镜，可以把周围2.5到3公里的太阳光聚集在两个直径1.25公里的太阳能电池板上。这些太阳能被连接到一个直径1.8公里的微波发射器上，这个装置把能量束射到地面接受站。森政弘认为，这个系统可在2030年建成。