original post on Jul 17th 2015
首先恭祝NASA的新视野号探测器(new horizons probe)顺利飞掠冥王星进行近距离探测，成功获取冥王星高清图片并继续前往柯伊伯带。至此，人类的探测器对曾经的九大行星都完成了近距离探测，并获取了清晰的图片。
那么，科学家们也兴高采烈地拿到了一手的测绘数据，再结合之前的光谱分析，得出以下结论：
也就意味着，其表面是固态氮！
氮也是工业常用的制冷剂，ASHRAE编号R-728，其凝固点为63.15 K (−210.00 °C)，所以冥王星的表面温度算是低的令人发指。如果想在其表面布置钢结构支架，那么我能想到的至少也是在LNG行业里常见的殷瓦钢，其特点是镍含量高，低温抗形变能力强，如果是普通金属结构放上去，碰一下就脆裂应该不是问题。但是殷瓦钢也不是没有缺点，其焊接较困难，防腐能力差，据说被沾染手上油脂的殷瓦钢在几天之内出现明显
腐蚀[1]。仅此一点就基本断绝了在冥王星表面上建造光伏阵列的可能。
人类感染了一种病毒，对可再生能源产生了不可抑制的狂热，并且在航天科技的科技树上多点了些天赋，发射分布式自构架的机器人[2]，3D打印机，再推进几颗铁硅镍铝锌铜含量较高的小行星在冥王星表面定向坠毁[3]，终于不计成本地在其表面搭起了支架。并且所有器件都能在极低的环境温度下可靠地运行。
那么我们开始算算组串的情况吧，假设选用Trina PC05A 260W组件在-210°C时的开路电压为66.93V，那么对于1000V的系统，每串14个组件，不能再多。对于一般最多可以接8串的组串式逆变器，满载也只有约29.12 kW的DC功率，如果超配比例为1.2，那么24 kW的逆变器比较合适，但是电气杂件数量的增多，会将电气物料的数量拉升至600V系统时的高位，但是由于极低的环境温度，导体的电导率极低，接近超导，所以需要的线径也相应小了很多，可能再也见不到粗壮的线缆了，压降极低，且超导储能也具备实现的条件。那么一个离网电站也并没有什么问题，再加上日益发展的远距离微波输电技术，把冥王星上的电力传输到地球也不是遥不可及的事情，冥王星为椭圆轨道，最长焦点距离距约为49AU，最短焦点距离约为30AU，所以其离地球最近的时候约29AU，最远约51AU，那么新鲜的冥王星电力到达地球大约需要232~408 min即4~7小时。考虑到冥王星的自转，其表面不会一直朝向地球，需要再冥王星轨道发射几颗同步卫星中继微波传输。
其辐照情况则更为悲观，地球与冥王星的直径相对于太阳直径可以忽略不计，由球体面积公式可知面积是半径的平方关系，那么冥王星（此时取其绕日轨道半径为40AU，又由维基查得其半径为0.18地球半径）所能接收到的辐照量是地球的(1/40)^2*0.18 ~= 0.000113，由此可见如此感人的辐照数据也并没有消磨到人类对可再生能源的欲望。
既然人类已经有了“登陆”冥王星的能力，那我们可以就这样的科技树做一些更有趣的事情。
关于登陆冥王星为什么那么难:
Pluto in a minute
如果携带减速需要的燃料可能需要30年！Harsha在Quora的回答。
在现有的运载火箭能力上进行推演。人类进行星际(interplanetary)探索的比较现实的方案是在太空中建立中继站，其中月球与月地L4, L5点(拉格朗日点)甚至太空电梯[4]都是比较合适的选择。
太空电梯计划：
由空间站(ISS，天宫等)衍生，但是需要其维持在地球同步或者赤道平面轨道，向地面发射强度极佳的电缆。由电缆切割地球磁感线产生的电力作为初始能源，该电缆也可以用作输电。其中大刘的硬科幻三体1:地球往事情节中，”古筝”计划所使用的纳米级高强度材料就可能成为空天电缆的主要材料。然后顺延电缆构建传道结构，打通相对廉价的升空通道，再进行环状结构物构建，在人工环的外围预留环地球粒子加速器，加速器外围敷设组件，既可以收集太阳光，又可以初步阻挡射向环状结构的空间辐射。
通过轨道电梯输送部分核心设备、原材料与3D打印机，初期设备部署完成后只需来料加工，在无重力环境可以加工出更好的半导体材料，大幅提升电池片以及逆变器元器件的性能。
月球基地计划：
发射部分核心设备、部分原材料与3D打印机到地球轨道，发射人员到地球轨道，各航天器在地球轨道对接，推进至月球，登陆，建造月面基地[5]。由于月面具有大量的硅资源，重力只有地球的1/6，也可以视为一个优秀的低重力加工区域。由于月球被地球引力潮汐锁定，只用在其朝向地球的一面设置微波传输阵列即可，可以不使用中继卫星。
拉格朗日点计划：
该计划的核心来自于NASA的小行星捕获计划[3]，现在也可以通过KSP(Kerbal Space Program)进行模拟，游戏的同时为NASA提供参考数据。
拉格朗日点相当于引力盲区，而L4, L5的稳定性最佳，把各种资源丰富的小行星牵引去之后，在其表面建立加工中心，也是优秀的无重力生产区，其微波输电配置（朝向地球）也相对简单。
那我们来做个戴森球吧！恒星级能量不是梦
大概54亿年之后，太阳会离开主序星的序列，开始膨胀变成红巨星，届时其膨胀半径将达到2AU[6]。没错，此时地球早已被烧干吞没。人类如果（必须）掌握了星际旅行的能力，那么终于可以在冥王星上戏水生活了，无时差使用当地的光伏电站了！
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最后冷知识一枚：
国际空间站(ISS)的US区块有8组光伏阵列，每组阵列面积约为375m2，160 V to 124 V DC系统，装有32800个双面太阳能电池片(bifacial solar cell - 该类型组件适应低温环境工况，且可以同时接受太阳辐照与地球反射辐照)[7]，阵列初始容量约为31kW，15年后衰减为26kW，电池片效率约为14%，阵列完工时间为Mar 2009, 任务编号STS-119[8]。
References:
- 沪东中华的传闻
- 《失控》第三章，3.5 利用现实世界的反馈实现交流
- NASA小行星捕获计划
- 类似高达OO世界观里的太空电梯，但是初期结构可能更为简单，但是此时太空电梯的电力会成为主要能源供给
- 类似宇宙兄弟世界观里的登月计划，且月面基地需要埋地以阻隔空间辐射
- 恒星发展一般参照赫罗图，太阳的具体数据参照来自维基
- ISS-wiki
- :Reference guide to the International Space Station - P50, 84
