百米传千瓦!中国太空电站要来了?

科技日报发了一则没多少人留意的新闻:中国微波无线输电技术取得重大突破,百米距离实现 1180 瓦直流电传输,传输效率 20.8%,波束收集效率高达 88%,发射能量几乎全被接收端捕获。不少人刷到后觉得,这不就是大号手机无线充电器?

但如果把尺度放大到 3.6 万公里的地球同步轨道,这就是中国人要建设的太空太阳能电站 —— 逐日计划。

破解太空发电的核心难题

上世纪七十年代,NASA 就提出过太空太阳能电站的设想,但因为旋转关节成本太高、难度太大被搁置。直到西安电子科技大学原校长、中国工程院院士段宝岩,把中国天眼 FAST 的技术移植到了太空发电领域。

FAST 的球面镜固定,靠调整馈源舱角度实现精准观测,段宝岩把这个思路用到太空电站,设计出 omega 架构:用特制薄膜组成球面聚光镜,不用整体转动,只需要让内部线状馈源微调位置,就能始终对准太阳。

整个系统重量只有 NASA 方案的四分之一,发射成本大幅降低。

2022 年,西电的微缩版 omega 系统成功验收,55 米距离完成全链路传能;2026 年,系统实现百米千瓦级传输,还完成了静对动无线输电,无人机在 30 米外成功接收到电力。

太空送电会不会炸了地面?完全不用担心

有人担心太空发射微波会像微波炉烤人,其实这完全是杞人忧天。家用微波炉的功率密度可达上万瓦每平方米,而吉瓦级太空电站的地面接收阵列直径要 2 到 3 公里,能量分摊后中心密度仅约 250 瓦每平方米,别说人体没感觉,连飞鸟飞过都不受影响。

而且地面接收天线可以做成网状结构,透光率超 90%,下面照样种地、停车,完全不影响生态。更关键的是,逐日计划不会盲目发射,地面接收站先发送导引信号,太空电站锁定位置后再送电,一旦信号中断就立刻停止,根本不会打偏。

从试验到商用,中国太空电站的时间表

现在最大的瓶颈是发射成本,NASA 当年的方案需要上万吨载荷,花费数万亿美元。

但现在可重复使用火箭技术已经成熟,SpaceX 的星舰回收技术虽然还在测试,中国的长征十号乙、长征十二号甲,还有众多民间商业航天的回收实验也在推进,十年内就能把发射成本降到白菜价。

还有在轨组装技术,逐日工程团队规划了两种机器人:附着爬行机器人负责拼接结构件,自由飞行机器人负责模块转运和巡检,全程不需要航天员出舱。

根据公开路线图,2028 年将完成低轨太空到地面传能试验,2030 年实现兆瓦级空间太阳能电站并网发电,2050 年建成吉瓦级商业化太空电站。太空电站不是科幻,是真正能改变人类能源格局的技术。

过去人类靠烧化石燃料获取能源,不仅会耗尽,还容易被卡脖子,比如霍尔木兹海峡一断,全球能源都跟着紧张。而太空电站的能源来自太阳,只要技术到位,就能源源不断送电,完全不受地缘政治影响。

按照卡尔达舍夫等级,地球文明目前只有 0.73 级,需要掌握母星全部能源才能到 I 型文明。太空电站就是我们迈向 I 型文明的关键一步,当能源变得廉价且唾手可得,人类就不用再为资源内卷,能把精力投向太空探索、生命科学等终极命题。

老祖宗精卫填海、后羿射日的基因里,就刻着 “逆天而行” 的勇气,当我们把发电站架到太空,就是在拔下太阳的一根毛发,点燃人类迈向星际文明的篝火。#上头条 聊热点#

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更新时间:2026-07-07

标签:科技   电站   中国   太空   能源   技术   地面   馈源   人类   成本   机器人

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