5月18日,我国空间太阳能电站领域传来重磅喜讯!中国工程院院士段宝岩领衔的“逐日工程”研究团队,成功突破空间太阳能电站与微波无线传能多项关键核心技术,为在太空构筑高效稳定的“无线充电站”筑牢技术根基,推动我国太空能源技术加速迈向工程化应用阶段 。

作为前沿科技领域的战略工程,“逐日工程”由西安电子科技大学段宝岩院士团队主导攻关,旨在打造可长期在轨运行的空间太阳能电站,通过微波无线传能技术,将太空不间断的太阳能高效传输至地面,彻底突破地面光伏昼夜交替、天气制约等瓶颈 。此次重大进展,标志着我国在该领域已跻身国际领先行列。
此次技术突破的核心成果,是团队自主研发的一对多动目标微波无线传能空间太阳能电站地面验证系统 。实测数据显示,系统在百米级距离成功实现1180瓦千瓦级功率稳定输出,直流-直流传输效率达20.8%,波束收集效率更是高达88.0%,关键指标均处于国际领先水平。
更具突破性的是,团队攻克了远距离、高功率、高效率一对多动目标微波无线传能技术 。这套系统可通过一套发射装置,同时为多个移动目标精准供电,完美解决多目标供电的精准控制难题。未来不仅能为多颗太空飞行器在轨补能,还可支撑地面移动设备无线供电,应用场景极为广阔。
在技术创新层面,团队同步提出分布式欧米伽空间太阳能电站创新设计方案。从多学科交叉融合、多系统耦合协同及运行可靠性出发,大幅提升系统集成度与稳定性;空间发电环节的太阳能聚光与光电转换效率显著优化,发射与接收天线实现集成化、小型化、轻量化,有效破解太空部署的载荷限制难题。
“把太空电站比作部署在轨道上的微波充电桩,能摆脱传统卫星对自身太阳能帆板的依赖,实现太空能源在轨无线补给。”段宝岩院士如此解读这项技术的核心价值 。回顾攻关历程,2014年团队率先提出欧米伽创新方案;2022年建成全球首个全链路全系统空间太阳能电站地面验证系统;如今再获关键跃升,一步步将科幻构想变为现实。
从战略意义来看,空间太阳能电站被视为解决人类能源困境的终极方案之一 。太空无云层遮挡、无昼夜交替,单位面积接收的太阳辐射量是地面的8至10倍,可24小时不间断发电 。按规划,我国将在2030年前后开展兆瓦级在轨试验,2050年建成吉瓦级商业电站,年发电量有望达到千亿度级别。
此次“逐日工程”的重大突破,不仅是我国航天与能源领域融合创新的里程碑,更将为我国能源安全、碳中和目标实现提供全新战略支撑,同时推动我国在空间科技前沿领域持续领跑,为人类探索清洁能源贡献中国智慧与中国方案 。

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