“逐日工程”太空“无线充电宝”建设更新

　　“逐日工程”核心测试场地

　　把太阳能电站建到太空，再把电“隔空”传输给地面设备、无人机、卫星，甚至未来的深空飞行器，这个听起来像科幻电影情节的场景，正在我国科学家手中一步步变为现实。

　　近期，西安电子科技大学段宝岩院士团队领衔的“逐日工程”发布新进展，团队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，在百米级距离实现千瓦功率输出，并完成了“一对多”动目标微波无线传能地面验证。

　　走进西安电子科技大学南校区，一座75米的巨型钢结构支撑塔就是“逐日工程”的核心测试场地。空间太阳能电站，简单来说就是把大面积的光伏电池板搬进没有大气遮挡、没有昼夜更替的太空中，像一口悬在宇宙中的“超级大锅”，源源不断地捕捉太阳能。

　　然而，没有电线、电缆连接，建在茫茫太空中的电站，如何才能“凭空”传输电能呢？团队采用的方案是微波无线传能。简单来说，整个过程分为三步：首先，将聚光镜对准太阳，把阳光反射给光伏电池阵，光伏电池将光能转化为直流电。接着，这些电能被“打包”，转换成微波形式发射给远端的接收天线。最后，接收天线捕获波束，再通过整流装置，将它重新“拆包”还原为直流电，供设备使用。

　　“逐日工程”并不是近期才启动的。早在2022年，段宝岩院士团队就完成了全球首个全链路、全系统的空间太阳能电站地面验证系统，跑通了从太阳光收集、光电转换、微波发射、空间传输，到接收整流输出的完整链路。那么，经过近四年的攻关，这次升级又带来了哪些新突破？

　　从“逐日工程1.0”到“逐日工程2.0”，团队的目标从此前的“一对一”定点输电，升级到当前的“一对多”动目标传能。真实的航天器或地面设备都是处于不间断运动中。简单来说，以前定点输电像是在固定位置拉一根“无形电线”，目标一动，就会脱靶断电。而现在，同一套发射系统能够同时面向多个高速移动的设备，实现精准供电。这就像是要在黑夜中，射中超远距离外的多个移动靶心。

　　不过，地面实验成功只是第一步。从地面验证走向真正太空应用，团队正在解决一系列难题。比如，面对火箭发射和在轨部署的需要，团队创新性地提出了“分布式欧米伽”空间太阳能电站设计方案，把电站从巨大的单体结构拆分成若干个小模块，通过编队和协同工作完成发电和传能任务。这样即便个别模块出现问题，也不会影响整个系统运行，同时也降低了大型结构在太空中展开、控制和维护的难度。此外，未来空间太阳能电站还要解决远距离、高精度、长期稳定传能等众多的问题。

　　据介绍，接下来，科研团队将持续攻克各项核心难题，进一步提升远距离无线输电效率。下一步要开展空间中在轨阶段的无线微波能量传输。在2030年建设成一个兆瓦级的电站，在2050年建设成一个吉瓦级的电站。(吉瓦级指10亿瓦级别，1吉瓦等于1000兆瓦或100万千瓦)

　　央视新闻