2026年5月18日这天,一条新闻火遍全网。西安电子科技大学传出好消息,段宝岩院士团队带领的"逐日工程"又往前迈了一大步。
他们突破了空间太阳能电站与微波无线传能的多项关键核心技术,自主研制了一对多动目标微波无线传能的空间太阳能电站地面验证系统,在百米级距离实现千瓦功率输出。国外不少媒体看了直摇头,把发电厂搬上天,这事过去只在科幻片里见过。
咱们先把"逐日工程"是个啥说清楚。一句话概括,就是中国要在三万六千公里高的地球同步轨道上建一座太阳能电站。
太阳能板收集阳光,转换成电,再用微波把电"打"回地面。这名字也起得有意思,取自夸父追日的传说。
几千年前的神话,现在咱们的工程师真打算让它变成现实。太空发电的点子最早是美国人想出来的。
1968年,科学家彼得·格拉泽提出了这个设想。他当时琢磨,把太阳能板送上太空,绕开云层、大气和黑夜,电就用不完了。
![]()
这想法在那个年代听着像做梦。谁能想到快六十年过去,真正把它从图纸搬到现实的,是大洋这边的中国。为啥非要跑去天上发电?
地面建电站不香吗?这里面差距大着呢。太空发电效率是地面的8到10倍,还能做到24小时连续供电。
地面光伏板碰上阴雨天就发愁,到了晚上更是干瞪眼。可在三万六千公里高的同步轨道上,太阳几乎一直挂在头顶。
没云没雨没黑夜,效率自然完全是另一回事。再说这次5月18日的突破,含金量很高。
段宝岩院士团队成功自主研制出世界首个"一对多动目标微波无线传能"的空间太阳能电站地面验证系统,在百米级距离实现1180瓦功率输出,直流-直流效率20.8%、波束收集效率88.0%。这两个数字背后是工程师们熬了无数个通宵。
过去微波传能像散弹枪,能量到处飘。现在能精准锁定一个移动目标,跟装了狙击镜似的。更让人眼前一亮的是另一组数据。
![]()
这套系统在无人机时速30公里条件下实现了143瓦稳定接收。这话听着简单,意义可不小。
无人机飞着,地面给它远程"加油",全程电力不断。小时候玩遥控车,没电就得跑过去换电池。
现在隔空给运动中的飞行器送电,技术跨度真不是一星半点。很多朋友会问,咱们国家电力供应这么稳,何苦折腾上天去?
这事得看太空电站的真正用途。空间太阳能电站未来可以成为轨道中的"太空充电桩",为卫星等航天器充电。
目前中小卫星需要携带庞大的太阳帆板,效率低且在阴影区无法充电,而"太空充电桩"可使卫星只需一副可收展的接收天线即可持续充电。这一改,卫星从"自带充电宝"升级到了"路边充电桩"。
举个直观点的例子。目前部分低轨小卫星在距离地面500公里的轨道上运行一圈大约需要96分钟,但依靠自身携带的太阳能电池板,单次运行中只能维持不到10分钟的工作时间。
![]()
这数据有点出乎意料,原来卫星大半时间都在打瞌睡省电。有了太空充电桩,卫星能撒开膀子干活。
一颗顶过去三颗用,太空里那堆昂贵的航天器算是有了靠山。对老百姓和军队的好处也是实打实的。我国电网覆盖虽广,可有些地方电真送不到。
南海远洋舰船、西沙南沙礁盘、青藏高原的边防哨所,还有汶川玉树这种地震多发的山区。架线翻山越岭成本高,柴油发电机又得靠补给。
天上要是有座电站随时滴电下来,这些地方的官兵和百姓再也不用为电发愁。军事用途更是绕不开。
该技术可应用于对军用卫星、空间武器、大型舰船、地面军事设施的无线供电,特别是在军用应急雷达、平流层飞行器、无人机群等无线供电方面具有前景。设想一下,几百架无人机集群作战,不用愁电池续航。
激光武器持续开火,不用等冷却充能。这对未来战争形态的影响是颠覆性的。外网这几天炸开了锅,美国人估计觉也没睡好。
中国走的这条技术路线,特别扎实。早在2014年,段宝岩院士团队拿出了OMEGA空间太阳能电站方案。
![]()
相较美国最新的ALPHA方案,在系统质量相同的情况下发电能力可提高24%。中国工程师的聪明就在这里。
咱们没简单照抄别人图纸,而是琢磨出更高明的法子。这二十多个百分点的优势,背后是球面线聚焦原理的创新,散热、控制、发电三大难题一起破解。
2022年6月是个关键节点。世界首个全链路全系统地面验证系统通过验收。翻译成大白话,就是地球上1:1把整套设备造出来跑通了流程。
到2023年,这项技术又有飞跃,微波无线传能效率达87.3%,在55米距离传输了2081瓦功率。从55米到现在的百米级,从单一目标到一对多动目标,每一步都为真正上天打地基。
这支团队也得夸两句。项目团队中80后及90后科研人员占比已达到61%。一群三十来岁的年轻人,扛起了人类能源未来的大旗。
这画面让人想起当年两弹一星的元勋们,也都是青壮年挑大梁。航天领域有句老话,搞工程的人都老得早,操心多。
![]()
看看这帮年轻面孔,中国航天的接力棒,传得稳稳当当。下一步的时间表也清楚了。
2025年项目进入"2.0版"研发阶段,计划在"十五五"期间开展低轨验证试验,目标建成航天器"太空充电桩"。再往后,2030年前后开展兆瓦级在轨试验。
到2050年左右建成吉瓦级的商业太空电站。这时间线看着远,可对改变能源格局的超级工程来说,二十多年走完从概念到商用,已经是航天史上的奇迹。
再瞅瞅大洋彼岸,差距就出来了。美国第一个提出这个概念,几十年过去了,NASA还在为预算跟国会扯皮。
欧洲、日本各自玩了一阵子,钱不够就停了。中国能持续推进,靠的是制度优势加上长远战略定力。
十六个部委联合论证,上百位专家协同攻关,这种调动资源的能力,别的国家很难复制。咱们想象一下未来的画面。
![]()
三万六千公里的同步轨道上,巨大的太阳能板环绕地球,源源不断把阳光化成电送回家。荒漠戈壁里再不用大规模铺光伏占用土地。
月球科考站、火星基地,再也不用愁能源补给。深空探测器飞向木星土星,沿途都有"加油站"。这场景听着还有点科幻。
可十年前谁能想到,咱们今天扫码就能骑共享单车呢。工程难度也得说实在话。
把上千吨设备运到三万六千公里高的轨道,需要可重复使用的重型火箭。在轨组装这么大的结构,需要成熟的太空机器人技术。
微波传能过程中怎么避免影响地面通信、不伤害飞鸟,都是要啃的硬骨头。好在这些都不是死结。
长征九号重型火箭已经在研,空间机器人也在天宫上攒经验,一步步走下来很有希望。写到这儿心里挺感慨。
![]()
从夸父追日的神话,到1968年美国人的图纸,再到今天西安实验室里那盏被微波点亮的灯。人类追求清洁能源的梦想,跨越了几千年几代人。
这次"逐日工程"的突破不光是技术上的胜利。它更像一种宣告——属于中国的航天浪漫主义时代,已经悄悄到来。
等太空那座"三峡"真正点亮的那天,今天讲的故事,就成了写进教科书的历史。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.